Zmiešaný obvod Čo je to a aké sú jeho vlastnosti?

Poznáme dva veľmi základné spôsoby pripojenia elektrických komponentov v obvode: toto sa dosahuje sériovým alebo paralelným zapojením; tretí spôsob zahŕňa použitie sériového a paralelného pripojenia, tzv zmiešaný okruh alebo kombinované. Ak chcete vedieť všetko o tomto okruhu, pokračujte v čítaní nášho článku.

Čo je to zmiešaný okruh?

Pri odkazovaní na a zmiešaný okruhHovorí sa, že je to kombinácia jedného alebo viacerých komponentov, ktoré sú spojené sériovo aj paralelne, takže jeho vlastnosti a vlastnosti sú spojením dvoch typov existujúcich spojení.

Ako funguje zmiešaný okruh?

Tento typ obvodu má vo všeobecnosti napájací zdroj, ktorý je zapojený do série pomocou spínača, ktorý napája celý systém rovnako. Po tomto podávači máme normálne niekoľko sekundárnych obvodov, ktorých konfigurácia sa môže líšiť vzhľadom na štruktúru prijímačov; sériové a paralelné obvody bez špecifického vzoru.

Môžeme vziať predchádzajúci obrázok ako príklad, obvod, ktorý má prúd, ktorý pochádza zo spodnej časti ako batéria, a dokáže sa rozdeliť na dva prúdy R4 a R5 a potom sa znova spojiť a rozdeliť, aby bolo možné cestovať cez dve spojenia R2 a R3, potom sa spojte a zopakujte cestu cez R1 a nakoniec sa vráťte na vrch batérie.

Preto existuje viac ako jeden spôsob, akým sa tento prúd môže pohybovať (paralelný obvod), avšak v obvode (sériový obvod) máme viac ako dve sady elektricky spoločných bodov. Čo sa týka sériových pripojení, všetky blízke obvody budú automaticky odstránené z jednotky, keď je časť tejto slučky alebo siete odpojená. Ak je teda odpor R1 v hornej časti odpojený, ostatné odpory prestanú fungovať.

Ak máme paralelný sekundárny obvod, ak sa jedna zo súčastí roztaví a vygeneruje sa otvorený bod, druhá vetva bude naďalej fungovať nezávisle. Preto ak odpojíme odpory, ktoré sú paralelne (R2, R3, R4 a R5), všetky blízke vetvy budú pokračovať v práci.

aplikácie

Vo veľkej časti domácich spotrebičov a elektronických zariadení môžu byť vyrobené na základe zmiešaných obvodov. To znamená, že mobilné telefóny, televízory, počítače alebo iné podobné pomôcky majú zmiešané elektrické obvody ako dôležitú súčasť spojení, ktoré má vo vnútri.

Charakteristiky zmiešaných obvodov

• Tento typ obvodu je predovšetkým charakterizovaný tým, že je zostavený na základe kombinácie sériových a paralelných obvodov.
• Podobne sa napätie môže líšiť v závislosti od poklesu napätia medzi každým uzlom, ktorý predstavuje.
• Intenzita prúdu sa môže líšiť v závislosti od pripojenia.
• Nakoniec existujú dva vzorce na výpočet celkového odporu prvku zmiešaný okruh.

Ako vyriešiť zmiešaný okruh?

Riešiť najjednoduchším spôsobom a zmiešaný okruh„Máme príklad vzhľadom na predchádzajúci obrázok, kde paralelne umiestnené rezistory majú rovnaký odpor, takže cieľom je určiť prúd a napätie všetkých nájdených rezistorov.

Výpočet celkového odporu

Ako už vieme, prvá vec, ktorú musíme urobiť, je zjednodušiť obvod. To sa deje nahradením dvoch paralelných odporov jediným odporom, ktorý je ekvivalentným odporom. Preto dva 8Ω odpory v sérii budú ekvivalentné jednému 4Ω odporu. Týmto spôsobom môžu byť dva vetviace odpory, tj. R2 a R3, nahradené jediným odporom ekvivalentným 4Ω, tento odpor bude v sérii s R1 a R4, takže celkový odpor bude:

• RTot = R1 + 4 Ω + R4 = 5 Ω + 4 Ω + 6 Ω RTot = 15 Ω

Výpočet celkového prúdu

Na druhej strane už môžeme použiť rovnicu Omhovho zákona (ΔV = I • R), aby sme mohli určiť celkový prúd v obvode. Pri tom budete musieť použiť celkový odpor a celkové napätie alebo aké by bolo napätie batérie. Akí by sme boli:

• I_drobec = ΔV_drobec / R._drobec = (60V) / (15Ω)

  I_drobec = 4 ampéry

V rámci výpočtu prúdu 4 ampéry reprezentujeme prúd v umiestnení tejto batérie. Rezistory R1 a R4 sú však v sérii a prúd v sériovo zapojených odporoch je podobný vo všetkých bodoch:

• I_drobec = I₁ = I₄ = 4 ampéry

V rámci paralelných vetiev by sa súčet každého prúdu v jednotlivých vetvách rovnal prúdu mimo nich. Takže ja₂ + I₃, bude sa musieť rovnať 4amp.

Existuje nekonečný počet možných hodnôt, z ktorých I₂ + I₃ splniť túto rovnicu. Pretože hodnoty odporu sú rovnaké, hodnoty prúdu na oboch odporoch sú tiež rovnaké. Prúd v odporoch je 2 a 3 rovný 2 ampérom.

• I₂ = I₃ = 2 ampéry

Výpočet napätia podľa Ohmovho zákona

Teraz, keď poznáme prúd v každom bode jednotlivých odporov, môžeme použiť Ohmovu rovnicu (ΔV = I • R) týmto spôsobom môžeme určiť pokles napätia v každom odpore, pričom ide o výpočty, ktoré uvádzame nižšie:

• ΔV₁ = I₁ • R.₁ = (4A) • (5Ω)

  V₁ = 20 V

  ΔV₂ = I₂ • R.₂ = (2A) • (8Ω)

  V₂ = 16 V

  ΔV₃ = I₃ • R.₃ = (2A) • (8Ω)

  V₃ = 16 V

  ΔV₄ = I₄ • R.₄ = (4A) • (6Ω)

  V₄ = 24 V

Kroky pre analýzu zmiešaného obvodu

1. Identifikujte sériové a paralelné pripojenia: Hlavnou vecou je vedieť, ktoré časti obvodu sú zapojené do série a ktoré časti sú zapojené paralelne?
2. Získať ekvivalentný odpor: Budete musieť správne použiť sériové a paralelné pravidlá podľa potreby, aby ste ho znížili na jeden ekvivalentný odpor.
3. Vypočítať celkový prúd: Tu musíte použiť Ohmovu rovnicu na určenie celkového prúdu v obvode.
4. Prúdové odpory v rezistoroch: Po získaní celkovej intenzity nájdite odpory, ktoré sú v sérii s napájaním. Prúd v sériovo zapojených odporoch je v každom bode rovnaký.
5. Pokles napätia rezistorov paralelne: Vo paralelne zapojených vetvách sa súčet prúdu v každej jednotlivej vetve rovná prúdu mimo vetiev.
6. Napätie rezistorov paralelne: V závislosti od vášho obvodu dôjde k poklesu napätia v dôsledku prechodu cez rezistory zapojené do série.
7. Intenzita paralelných rezistorov: Nakoniec, pretože poznáte pokles napätia na paralelne zapojených odporoch, pomocou Ohmovej rovnice určte prúd v dvoch vetvách.

Ak sa vám tento článok páčil a bol nápomocný, nezabudnite navštíviť náš web, kde sa dozviete ďalšie zaujímavé články o elektronike, ako napr Prevádzka solárnych panelov a jeho skvelé druhy. Rovnako tak, ak si chcete túto tému prehĺbiť, ponecháme vám nasledujúce video, dúfame, že so všetkými údajmi, ktoré vám v tomto článku ukážeme, svoje pochybnosti vyriešite.