Lygiagretus rezistorių sujungimas kartu su serijomis yra pagrindinis būdas sujungti elementus elektros grandinėje. Antroje versijoje visi elementai montuojami nuosekliai: vieno elemento galas sujungiamas su kito pradžia. Tokioje grandinėje visų elementų srovės stipris yra vienodas, o įtampos kritimas priklauso nuo kiekvieno elemento varžos. Nuosekliajame ryšyje yra du mazgai. Visų elementų pradžia yra sujungta su vienu, o jų galai su antruoju. Paprastai nuolatinei srovei jie gali būti pažymėti kaip pliusas ir minusas, o kintamajai - kaip fazė ir nulis. Dėl savo savybių jis plačiai naudojamas elektros grandinėse, taip pat ir su mišriu ryšiu. Savybės yra tokios pačios DC ir AC.
Bendros varžos apskaičiavimas, kai rezistoriai prijungti lygiagrečiai
Skirtingai nuo nuoseklaus jungties, kur norint rasti bendrą varžą, pakanka pridėti kiekvieno elemento vertę, lygiagrečiam jungimui tas pats pasakytina ir apie laidumą. Ir kadangi jis yra atvirkščiai proporcingas varžai, gauname formulę, pateiktą kartu su grandine šiame paveikslėlyje:
Būtina atkreipti dėmesį į vieną svarbią rezistorių lygiagrečiojo jungimo skaičiavimo ypatybę: bendra vertė visada bus mažesnė už mažiausią iš jų. Rezistoriams tai galioja tiek nuolatinei, tiek kintamajai srovei. Ritės ir kondensatoriai turi savo charakteristikas.
Srovė ir įtampa
Skaičiuodami lygiagrečią rezistorių varžą, turite žinoti, kaip apskaičiuoti įtampą ir srovę. Šiuo atveju mums padės Ohmo dėsnis, kuris nustato varžos, srovės ir įtampos santykį.
Remiantis pirmąja Kirchhoffo dėsnio formuluote, gauname, kad viename mazge konverguojančių srovių suma lygi nuliui. Kryptis parenkama pagal srovės tekėjimo kryptį. Taigi teigiama pirmojo mazgo kryptis gali būti laikoma iš maitinimo š altinio gaunama srove. Ir kiekvieno rezistoriaus išėjimas bus neigiamas. Antrojo mazgo vaizdas yra priešingas. Remiantis dėsnio formuluote, gauname, kad bendra srovė yra lygi srovių, einančių per kiekvieną lygiagrečiai sujungtą rezistorių, sumai.
Galutinė įtampa nustatoma pagal antrąjį Kirchhoffo dėsnį. Jis yra vienodas kiekvienam rezistoriui ir yra lygus bendrai. Ši funkcija naudojama butų lizdams ir apšvietimui prijungti.
Skaičiavimo pavyzdys
Kaip pirmas pavyzdys, apskaičiuokime varžą lygiagrečiai jungiant identiškus rezistorius. Per juos tekanti srovė bus tokia pati. Atsparumo skaičiavimo pavyzdys atrodo taip:
Šis pavyzdys tai aiškiai parodokad bendra varža yra dvigubai mažesnė už kiekvieną iš jų. Tai atitinka faktą, kad bendras srovės stiprumas yra dvigubai didesnis nei vieno. Tai taip pat gerai koreliuoja su padvigubėjusiu laidumu.
Antras pavyzdys
Apsvarstykite trijų rezistorių lygiagrečios sujungimo pavyzdį. Norėdami apskaičiuoti, naudojame standartinę formulę:
Panašiai apskaičiuojamos grandinės su daug lygiagrečiai sujungtų rezistorių.
Mišraus ryšio pavyzdys
Mišraus mišinio, pavyzdžiui, toliau pateikto, skaičiavimas bus atliktas keliais etapais.
Pradžioje serijinius elementus galima sąlygiškai pakeisti vienu rezistoriumi, kurio varža lygi dviejų pakeistų elementų sumai. Be to, bendras pasipriešinimas vertinamas taip pat, kaip ir ankstesniame pavyzdyje. Šis metodas tinka ir kitoms sudėtingesnėms schemoms. Nuosekliai supaprastindami grandinę, galite gauti norimą vertę.
Pavyzdžiui, jei vietoj R3 prijungti du lygiagrečiai rezistoriai, pirmiausia turėsite apskaičiuoti jų varžą, pakeisdami juos lygiaverčiu. Ir tada tas pats, kaip anksčiau pateiktame pavyzdyje.
Lygiagrečios grandinės taikymas
Lygiagretus rezistorių sujungimas daugeliu atvejų naudojamas. Sujungimas nuosekliai padidina pasipriešinimą, bet mūsų atveju jis sumažės. Pavyzdžiui, elektros grandinei reikalinga 5 omų varža, tačiau yra tik 10 omų ir didesni rezistoriai. Iš pirmojo pavyzdžio mes žinomekad galite gauti pusę varžos vertės, jei lygiagrečiai vienas su kitu sumontuosite du vienodus rezistorius.
Galite dar labiau sumažinti varžą, pavyzdžiui, jei dvi lygiagrečiai sujungtų rezistorių poros yra sujungtos lygiagrečiai viena kitos atžvilgiu. Jei rezistoriai turi vienodą varžą, varžą galite sumažinti du kartus. Sujungus su nuosekliuoju ryšiu, galima gauti bet kokią reikšmę.
Antras pavyzdys – lygiagrečios jungties naudojimas butų apšvietimui ir rozetėms. Dėl šios jungties kiekvieno elemento įtampa nepriklausys nuo jų skaičiaus ir bus vienoda.
Kitas lygiagrečios jungties naudojimo pavyzdys yra apsauginis elektros įrangos įžeminimas. Pavyzdžiui, jei žmogus paliečia metalinį prietaiso korpusą, ant kurio įvyksta gedimas, tarp jo ir apsauginio laidininko bus gautas lygiagretus ryšys. Pirmasis mazgas bus kontakto vieta, o antrasis - transformatoriaus nulinis taškas. Per laidininką ir žmogų tekės skirtinga srovė. Pastarojo pasipriešinimo vertė yra 1000 omų, nors tikroji vertė dažnai yra daug didesnė. Jei nebūtų įžeminimo, visa grandinėje tekanti srovė eitų per žmogų, nes jis būtų vienintelis laidininkas.
Lygiagreti jungtis taip pat gali būti naudojama baterijoms. Įtampa išlieka ta pati, bet jų talpa padvigubėja.
Rezultatas
Kai rezistoriai sujungiami lygiagrečiai, jų įtampa bus tokia pati, o srovėyra lygi srovių, tekančių per kiekvieną rezistorių, sumai. Laidumas bus lygus kiekvieno sumai. Iš to gaunama neįprasta rezistorių bendros varžos formulė.
Apskaičiuojant lygiagretų rezistorių sujungimą, būtina atsižvelgti į tai, kad galutinė varža visada bus mažesnė už mažiausią. Tai taip pat galima paaiškinti rezistorių laidumo sumavimu. Pastarasis padidės pridedant naujų elementų ir atitinkamai sumažės laidumas.
