), այսօր կխոսենք ռեզիստորների միացման հնարավոր ուղիների մասին, մասնավորապես սերիական և զուգահեռ միացումների մասին։

Եկեք սկսենք դիտարկելով սխեմաները, որոնց տարրերը միացված են հաջորդաբար. Եվ չնայած այս հոդվածում մենք կդիտարկենք միայն ռեզիստորները որպես շղթայի տարրեր, տարբեր միացումների համար լարումների և հոսանքների վերաբերյալ կանոնները կգործեն նաև այլ տարրերի համար: Այսպիսով, առաջին սխեման, որը մենք ապամոնտաժելու ենք, ունի հետևյալ տեսքը.

Այստեղ մենք ունենք դասական դեպք սերիական միացում- երկու շարքով միացված դիմադրություն: Բայց եկեք մեզանից առաջ չընկնենք և չհաշվենք շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը, այլ նախ հաշվի առնենք բոլոր լարումները և հոսանքները: Այսպիսով, առաջին կանոնն այն է, որ հոսանքները, որոնք հոսում են սերիական միացումով բոլոր հաղորդիչների միջով, հավասար են միմյանց.

Իսկ սերիական միացումում ընդհանուր լարումը որոշելու համար առանձին տարրերի վրա լարումները պետք է ամփոփվեն.

Միևնույն ժամանակ, հետևյալ հարաբերությունները ճշմարիտ են տվյալ շղթայում լարումների, դիմադրության և հոսանքների համար.

Այնուհետև հետևյալ արտահայտությունը կարող է օգտագործվել ընդհանուր լարումը հաշվարկելու համար.

Բայց Օհմի օրենքը գործում է նաև ընդհանուր լարման համար.

Ահա շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը, որը, հիմնվելով ընդհանուր լարման երկու բանաձևերի վրա, հավասար է.

Այսպիսով, երբ ռեզիստորները միացված են շարքով, շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը հավասար կլինի բոլոր հաղորդիչների դիմադրությունների գումարին:

Օրինակ հետևյալ սխեմայի համար.

Ընդհանուր դիմադրությունը հավասար կլինի.

Տարրերի թիվը նշանակություն չունի, որովհետև մենք որոշում ենք ընդհանուր դիմադրությունը, ամեն դեպքում կաշխատի 🙂 Եվ եթե սերիական միացումով բոլոր դիմադրությունները հավասար են (), ապա շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը կլինի.

Այս բանաձեւում այն ​​հավասար է շղթայի տարրերի թվին։

Մենք պարզել ենք ռեզիստորների սերիական միացումը, եկեք անցնենք զուգահեռին:

Զուգահեռ միացումով հաղորդիչների վրա լարումները հավասար են.

Իսկ հոսանքների համար վավեր է հետևյալ արտահայտությունը.

Այսինքն՝ ընդհանուր հոսանքը ճյուղավորվում է երկու բաղադրիչի, և դրա արժեքը հավասար է բոլոր բաղադրիչների գումարին։ Համաձայն Օհմի օրենքի.

Եկեք այս արտահայտությունները փոխարինենք ընդհանուր հոսանքի բանաձևով.

Իսկ Օհմի օրենքի համաձայն հոսանքը հետևյալն է.

Մենք հավասարեցնում ենք այս արտահայտությունները և ստանում շղթայի ընդհանուր դիմադրության բանաձևը.

Այս բանաձևը կարելի է մի փոքր այլ կերպ գրել.

Այսպիսով,Հաղորդավարները զուգահեռ միացնելիս շղթայի ընդհանուր դիմադրության փոխադարձը հավասար է զուգահեռ միացված հաղորդիչների դիմադրությունների փոխադարձների գումարին:

Նմանատիպ իրավիճակ կնկատվի զուգահեռաբար միացված ավելի մեծ թվով հաղորդիչների դեպքում.

Բացի ռեզիստորների զուգահեռ և սերիական միացումներից, կան նաև խառը միացություն. Անվանումից արդեն պարզ է դառնում, որ նման միացումով շղթան պարունակում է ռեզիստորներ, որոնք միացված են ինչպես զուգահեռ, այնպես էլ շարքով։ Ահա այսպիսի շղթայի օրինակ.

Եկեք հաշվարկենք շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը: Սկսենք ռեզիստորներից և դրանք միացված են զուգահեռաբար: Մենք կարող ենք հաշվարկել այս ռեզիստորների ընդհանուր դիմադրությունը և դրանք շղթայում փոխարինել մեկ մեկ դիմադրությամբ.

Ավելին, դրանք կարող են լինել ոչ միայն հաղորդիչներ, այլ նաև կոնդենսատորներ: Այստեղ կարևոր է չշփոթել, թե ինչ տեսք ունի դրանցից յուրաքանչյուրը գծապատկերում: Եվ միայն դրանից հետո կիրառեք կոնկրետ բանաձեւեր: Ի դեպ, դրանք պետք է անգիր հիշել։

Ինչպե՞ս կարող եք տարբերակել այս երկու միացությունները:

Ուշադիր նայեք գծապատկերին. Եթե ​​դուք պատկերացնում եք լարերը որպես ճանապարհ, ապա դրա վրա գտնվող մեքենաները ռեզիստորների դեր կխաղան։ Ուղիղ ճանապարհով, առանց ճյուղերի, մեքենաները գնում են մեկը մյուսի հետևից՝ շղթայված։ Հաղորդավարների շարքի միացումը նույնն է թվում: Այս դեպքում ճանապարհը կարող է ունենալ անսահմանափակ թվով շրջադարձեր, բայց ոչ մեկ խաչմերուկ: Անկախ նրանից, թե ինչպես է ճանապարհը (լարերը) պտտվում, մեքենաները (ռեզիստորները) միշտ տեղակայվելու են մեկը մյուսի հետևից, մեկ շղթայի մեջ:

Բոլորովին այլ հարց է, եթե դիտարկվի զուգահեռ կապ: Այնուհետև ռեզիստորները կարելի է համեմատել մեկնարկային գծի մարզիկների հետ: Նրանցից յուրաքանչյուրը կանգնած է իր ճանապարհին, բայց նրանց շարժման ուղղությունը նույնն է, իսկ վերջնագիծը նույն տեղում է։ Նույնը վերաբերում է ռեզիստորներին. նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր մետաղալարը, բայց դրանք բոլորը միացված են ինչ-որ պահի:

Բանաձևեր ընթացիկ ուժի համար

Այն միշտ քննարկվում է «Էլեկտրաէներգիա» թեմայում։ Զուգահեռ և սերիական միացումները տարբեր ազդեցություն են ունենում ռեզիստորների արժեքի վրա: Նրանց համար ստեղծվել են բանաձևեր, որոնք կարելի է հիշել: Բայց բավական է միայն հիշել դրանց մեջ դրված իմաստը:

Այսպիսով, հոսանքը դիրիժորները սերիական միացնելիս միշտ նույնն է: Այսինքն՝ նրանցից յուրաքանչյուրում ընթացիկ արժեքը տարբեր չէ։ Նմանությունը կարելի է անել՝ մետաղալարը խողովակի հետ համեմատելով։ Ջուրը նրա մեջ միշտ նույն կերպ է հոսում։ Եվ նրա ճանապարհին բոլոր խոչընդոտները կվերացվեն նույն ուժով: Նույնը ներկայիս ուժով: Հետևաբար, շարքով միացված ռեզիստորներով շղթայում ընդհանուր հոսանքի բանաձևը հետևյալն է.

Ես ընդհանուր = I 1 = I 2

Այստեղ I տառը ցույց է տալիս ներկայիս ուժը: Սա սովորական նշանակում է, այնպես որ դուք պետք է հիշեք այն:

Զուգահեռ միացման հոսանքն այլևս հաստատուն արժեք չի լինի: Խողովակի հետ նույն անալոգիան օգտագործելով՝ պարզվում է, որ ջուրը կբաժանվի երկու հոսքի, եթե հիմնական խողովակն ունի ճյուղ։ Նույն երեւույթը նկատվում է հոսանքի դեպքում, երբ նրա ճանապարհին հայտնվում է լարերի ճյուղավորում։ Ընդհանուր հոսանքի բանաձևը՝

Ես ընդհանուր = I 1 + I 2

Եթե ​​ճյուղավորումը կազմված է ավելի քան երկու լարերից, ապա վերը նշված բանաձեւում նույն թվով ավելի շատ տերմիններ կլինեն:

Լարման բանաձևեր

Երբ մենք դիտարկում ենք մի շղթա, որում հաղորդիչները միացված են հաջորդաբար, ամբողջ հատվածի վրա լարումը որոշվում է այս արժեքների գումարով յուրաքանչյուր կոնկրետ դիմադրության վրա: Դուք կարող եք համեմատել այս իրավիճակը ափսեների հետ: Մեկը կարող է հեշտությամբ պահել նրանցից մեկը, նա կարող է նաև մոտակայքում վերցնել երկրորդին, բայց դժվարությամբ։ Մեկ մարդ այլևս չի կարողանա երեք ափսե իրար կողքի պահել, կպահանջվի երկրորդի օգնությունը. Եվ այսպես շարունակ։ Մարդկանց ջանքերը գումարվում են:

Հաղորդավարների շարքային միացումով շղթայի հատվածի ընդհանուր լարման բանաձևը հետևյալն է.

U ընդհանուր = U 1 + U 2, որտեղ U-ն ընդունված նշանակումն է

Այլ իրավիճակ է առաջանում, երբ հաշվի ենք առնում Երբ ափսեները դրված են իրար վրա, դրանք դեռ կարող են պահել մեկ անձի կողմից: Հետեւաբար, որեւէ բան ծալելու կարիք չկա։ Նույն անալոգիան նկատվում է դիրիժորները զուգահեռաբար միացնելիս: Նրանցից յուրաքանչյուրի լարումը նույնն է և հավասար է բոլորի լարմանը միանգամից։ Ընդհանուր լարման բանաձևը հետևյալն է.

U ընդհանուր = U 1 = U 2

Էլեկտրական դիմադրության բանաձևեր

Այլևս կարիք չկա դրանք անգիր անել, այլ իմանալ Օհմի օրենքի բանաձևը և դրանից բխել անհրաժեշտը: Այս օրենքից հետևում է, որ լարումը հավասար է հոսանքի և դիմադրության արտադրյալին։ Այսինքն, U = I * R, որտեղ R-ը դիմադրություն է:

Այնուհետև բանաձևը, որի հետ դուք պետք է աշխատեք, կախված է նրանից, թե ինչպես են միացված դիրիժորները.

• հաջորդաբար, ինչը նշանակում է, որ մեզ անհրաժեշտ է լարման հավասարություն. Ես ընդհանուր * R ընդհանուր = I 1 * R 1 + I 2 * R 2;
• Զուգահեռաբար անհրաժեշտ է օգտագործել ընթացիկ ուժի բանաձևը. Utot / Rtot = U 1 / R 1 + U 2 / R 2:

Հետևում են պարզ փոխակերպումներ, որոնք հիմնված են այն փաստի վրա, որ առաջին հավասարության դեպքում բոլոր հոսանքները նույն արժեքն ունեն, իսկ երկրորդում՝ լարումները հավասար են։ Սա նշանակում է, որ դրանք կարող են կրճատվել: Այսինքն՝ ստացվում են հետևյալ արտահայտությունները.

1. R ընդհանուր = R 1 + R 2 (դիրիժորների սերիայի միացման համար):
2. 1 / R ընդհանուր = 1 / R 1 + 1 / R 2 (զուգահեռ միացման համար):

Ցանցին միացված ռեզիստորների քանակի ավելացմանը զուգընթաց, այս արտահայտությունների տերմինների թիվը փոխվում է:

Հարկ է նշել, որ հաղորդիչների զուգահեռ և սերիական միացումները տարբեր ազդեցություն ունեն ընդհանուր դիմադրության վրա: Նրանցից առաջինը նվազեցնում է շղթայի հատվածի դիմադրությունը: Ավելին, պարզվում է, որ այն ավելի փոքր է, քան օգտագործված ռեզիստորներից ամենափոքրը։ Սերիական կապի դեպքում ամեն ինչ տրամաբանական է. արժեքները ավելացվում են, ուստի ընդհանուր թիվը միշտ կլինի ամենամեծը:

Ընթացիկ աշխատանք

Նախորդ երեք մեծությունները կազմում են շղթայում հաղորդիչների զուգահեռ միացման և շարքային դասավորության օրենքները: Ուստի հրամայական է իմանալ դրանք։ Աշխատանքի և ուժի մասին, պարզապես անհրաժեշտ է հիշել հիմնական բանաձևը. Գրված է այսպես. A = I * U * t, որտեղ A-ն հոսանքի կատարած աշխատանքն է, t-ը հաղորդիչով անցնելու ժամանակն է։

Սերիայի միացման ընդհանուր աշխատանքը որոշելու համար անհրաժեշտ է փոխարինել լարումը սկզբնական արտահայտությամբ: Արդյունքը հավասարությունն է. A = I * (U 1 + U 2) * t, բացելով փակագծերը, որոնցում պարզվում է, որ ամբողջ հատվածի աշխատանքը հավասար է դրանց գումարին յուրաքանչյուր կոնկրետ ընթացիկ սպառողի վրա:

Պատճառաբանությունը նման է, եթե դիտարկվում է զուգահեռ կապի սխեման: Միայն ընթացիկ ուժը պետք է փոխարինվի: Բայց արդյունքը կլինի նույնը. A = A 1 + A 2.

Ընթացիկ հզորություն

Շղթայի մի հատվածի հզորության («P» անվանումը) բանաձևը հանելիս կրկին պետք է օգտագործեք մեկ բանաձև. P = U * I.Նմանատիպ պատճառաբանությունից հետո պարզվում է, որ զուգահեռ և սերիական կապերը նկարագրվում են հզորության հետևյալ բանաձևով. P = P 1 + P 2:

Այսինքն, անկախ նրանից, թե ինչպես են սխեմաները կազմված, ընդհանուր հզորությունը կլինի աշխատանքի մեջ ներգրավվածների գումարը: Սա բացատրում է այն փաստը, որ դուք չեք կարող միաժամանակ միացնել բազմաթիվ հզոր սարքեր ձեր բնակարանի ցանցին: Նա պարզապես չի կարող դիմակայել նման բեռին:

Ինչպե՞ս է դիրիժորների միացումը ազդում Ամանորի ծաղկեպսակի վերանորոգման վրա:

Լամպերից մեկի այրվելուց անմիջապես հետո պարզ կդառնա, թե ինչպես են դրանք միացվել։ Սերիայի միացման դեպքում դրանցից ոչ մեկը չի լուսավորվի: Դա բացատրվում է նրանով, որ անօգտագործելի դարձած լամպը շղթայում խզում է ստեղծում։ Հետևաբար, դուք պետք է ստուգեք ամեն ինչ, որպեսզի որոշեք, թե որն է այրվել, փոխարինեք այն, և ծաղկեպսակը կսկսի աշխատել:

Եթե ​​այն օգտագործում է զուգահեռ միացում, այն չի դադարում աշխատել, եթե լամպերից մեկը ձախողվի: Ի վերջո, շղթան ամբողջությամբ չի կոտրվի, այլ միայն մեկ զուգահեռ մաս: Նման ծաղկեպսակը վերանորոգելու համար հարկավոր չէ ստուգել շղթայի բոլոր տարրերը, այլ միայն նրանց, որոնք չեն լուսավորվում:

Ի՞նչ է պատահում սխեմայի հետ, եթե այն ներառում է կոնդենսատորներ, այլ ոչ թե ռեզիստորներ:

Երբ դրանք սերիական միացված են, նկատվում է հետևյալ իրավիճակը. էներգիայի աղբյուրի պլյուսներից լիցքերը մատակարարվում են միայն արտաքին կոնդենսատորների արտաքին թիթեղներին: Նրանք, ովքեր գտնվում են նրանց միջև, պարզապես փոխանցում են այս լիցքը շղթայի երկայնքով: Սա բացատրում է այն փաստը, որ բոլոր թիթեղների վրա հայտնվում են միանման լիցքեր, բայց տարբեր նշաններով։ Հետևաբար, հաջորդաբար միացված յուրաքանչյուր կոնդենսատորի էլեկտրական լիցքը կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

q ընդհանուր = q 1 = q 2.

Յուրաքանչյուր կոնդենսատորի վրա լարումը որոշելու համար ձեզ հարկավոր է իմանալ բանաձևը. U = q / C.Դրանում C-ն կոնդենսատորի հզորությունն է:

Ընդհանուր լարումը ենթարկվում է նույն օրենքին, որը վերաբերում է դիմադրիչներին: Հետևաբար, լարումը փոխարինելով հզորության բանաձևի գումարով, մենք ստանում ենք, որ սարքերի ընդհանուր հզորությունը պետք է հաշվարկվի բանաձևով.

C = q / (U 1 + U 2):

Դուք կարող եք պարզեցնել այս բանաձևը՝ հակադարձելով ֆրակցիաները և փոխարինելով լարման-լիցքավորման հարաբերակցությունը հզորությամբ: Ստանում ենք հետևյալ հավասարությունը. 1 / C = 1 / C 1 + 1 / C 2:

Իրավիճակը մի փոքր այլ է թվում, երբ կոնդենսատորները միացված են զուգահեռ: Այնուհետև ընդհանուր լիցքը որոշվում է բոլոր լիցքերի գումարով, որոնք կուտակվում են բոլոր սարքերի թիթեղների վրա: Իսկ լարման արժեքը դեռ որոշվում է ընդհանուր օրենքներով։ Հետևաբար, զուգահեռ միացված կոնդենսատորների ընդհանուր հզորության բանաձևը հետևյալն է.

C = (q 1 + q 2) / U.

Այսինքն, այս արժեքը հաշվարկվում է որպես կապի մեջ օգտագործվող սարքերից յուրաքանչյուրի գումար.

C = C 1 + C 2:

Ինչպե՞ս որոշել հաղորդիչների կամայական միացման ընդհանուր դիմադրությունը:

Այսինքն, մեկը, որտեղ հաջորդական հատվածները փոխարինում են զուգահեռ հատվածներին, և հակառակը: Բոլոր նկարագրված օրենքները դեռ գործում են նրանց համար։ Պարզապես պետք է դրանք կիրառել քայլ առ քայլ:

Նախ, դուք պետք է մտովի բացեք դիագրամը: Եթե ​​դժվար է պատկերացնել, ապա պետք է նկարել այն, ինչ ստանում ես: Բացատրությունն ավելի պարզ կդառնա, եթե այն դիտարկենք կոնկրետ օրինակով (տե՛ս նկարը):

Հարմար է սկսել այն նկարել B և C կետերից: Նրանք պետք է տեղադրվեն միմյանցից որոշ հեռավորության վրա և թերթի եզրերից: Մեկ լարը ձախից մոտենում է B կետին, իսկ երկուսն արդեն ուղղված են դեպի աջ։ Բ կետը, ընդհակառակը, ձախ կողմում ունի երկու ճյուղ, իսկ դրանից հետո՝ մեկ մետաղալար։

Այժմ դուք պետք է լրացնեք տարածությունը այս կետերի միջև: Վերևի լարերի երկայնքով անհրաժեշտ է տեղադրել 2, 3 և 4 գործակիցներով երեք դիմադրություն, իսկ 5-ի ինդեքսը հավասար է: Առաջին երեքը միացված են հաջորդաբար: Նրանք զուգահեռ են հինգերորդ դիմադրության հետ:

Մնացած երկու ռեզիստորները (առաջին և վեցերորդ) միացված են BV-ի դիտարկվող հատվածի հետ: Հետևաբար, նկարը պարզապես կարող է համալրվել երկու ուղղանկյուններով ընտրված կետերի երկու կողմերում: Մնում է կիրառել դիմադրությունը հաշվարկելու բանաձևերը.

• նախ սերիական կապի համար տրվածը;
• ապա զուգահեռի համար;
• և կրկին հետևողականության համար:

Այսպիսով, դուք կարող եք տեղադրել ցանկացած, նույնիսկ շատ բարդ սխեմա:

Հաղորդավարների սերիական միացման խնդիր

Վիճակ.Երկու լամպեր և ռեզիստորը միացված են շղթայի մեջ մեկը մյուսի հետևում: Ընդհանուր լարումը 110 Վ է, իսկ հոսանքը՝ 12 Ա։ Որքա՞ն է ռեզիստորի արժեքը, եթե յուրաքանչյուր լամպը գնահատված է 40 Վ։

Լուծում.Քանի որ դիտարկվում է սերիական միացում, դրա օրենքների բանաձևերը հայտնի են։ Պարզապես պետք է դրանք ճիշտ կիրառել։ Սկսեք պարզելով դիմադրության լարումը: Դա անելու համար անհրաժեշտ է մեկ լամպի լարումը երկու անգամ հանել ընդհանուրից: Պարզվում է 30 Վ.

Այժմ, երբ հայտնի են երկու մեծություններ՝ U և I (դրանցից երկրորդը տրված է պայմանով, քանի որ ընդհանուր հոսանքը հավասար է յուրաքանչյուր սերիայի սպառողի հոսանքին), մենք կարող ենք հաշվարկել ռեզիստորի դիմադրությունը՝ օգտագործելով Օհմի օրենքը: Ստացվում է, որ հավասար է 2,5 ohms-ի:

Պատասխանել.Ռեզիստորի դիմադրությունը 2,5 ohms է:

Զուգահեռ և սերիական խնդիր

Վիճակ.Կան երեք կոնդենսատորներ 20, 25 և 30 μF հզորությամբ: Որոշեք դրանց ընդհանուր հզորությունը, երբ միացված են սերիական և զուգահեռ:

Լուծում.Ավելի հեշտ է սկսել այս իրավիճակում, բոլոր երեք արժեքները պարզապես պետք է ավելացվեն: Այսպիսով, ընդհանուր հզորությունը հավասար է 75 μF-ի:

Հաշվարկները որոշ չափով ավելի բարդ կլինեն, երբ այս կոնդենսատորները միացված են շարքով: Ի վերջո, նախ պետք է գտնել այս տարաներից յուրաքանչյուրի մեկի հարաբերակցությունը, ապա դրանք ավելացնել միմյանց: Ստացվում է, որ ընդհանուր հզորության վրա բաժանված մեկը հավասար է 37/300-ի։ Այնուհետև ցանկալի արժեքը մոտավորապես 8 µF է:

Պատասխանել.Սերիայի միացման ընդհանուր հզորությունը 8 µF է, զուգահեռ միացման համար՝ 75 µF:

Հաղորդավարի դիմադրություն: Հաղորդավարների զուգահեռ և սերիական միացում:

Էլեկտրական դիմադրություն- ֆիզիկական մեծություն, որը բնութագրում է հաղորդիչի հատկությունները էլեկտրական հոսանքի անցումը կանխելու համար և հավասար է հաղորդիչի ծայրերում գտնվող լարման հարաբերակցությանը դրա միջով հոսող հոսանքի ուժգնությանը: Փոփոխական հոսանքի սխեմաների և փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտերի դիմադրությունը նկարագրվում է դիմադրության և բնորոշ դիմադրության հասկացություններով: Դիմադրություն (ռեզիստոր) կոչվում է նաև ռադիո բաղադրիչ, որը նախատեսված է էլեկտրական սխեմաների մեջ ակտիվ դիմադրություն ներմուծելու համար:

Դիմադրություն (հաճախ խորհրդանշվում է տառով Ռկամ r) որոշակի սահմաններում համարվում է հաստատուն արժեք տվյալ հաղորդիչի համար. այն կարող է հաշվարկվել որպես

Ռ- դիմադրություն;

U- էլեկտրական պոտենցիալների տարբերությունը (լարման) հաղորդիչի ծայրերում.

Ի- հոսանքի ուժը, որը հոսում է հաղորդիչի ծայրերի միջև պոտենցիալ տարբերության ազդեցության տակ:

Սերիական կապի համար հաղորդիչներ (նկ. 1.9.1), հոսանքի ուժը բոլոր հաղորդիչների մեջ նույնն է.

Օհմի օրենքի համաձայն՝ լարումը U 1 և UՀաղորդիչների վրա 2-ը հավասար են

Սերիայի միացման դեպքում շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը հավասար է առանձին հաղորդիչների դիմադրությունների գումարին:

Այս արդյունքը վավեր է սերիական միացված ցանկացած թվով հաղորդիչների համար:

Զուգահեռ միացումով (նկ. 1.9.2) լարման U 1 և U 2-ը երկու դիրիժորների վրա նույնն են.

Այս արդյունքը բխում է այն փաստից, որ ընթացիկ ճյուղավորման կետերում (հանգույցներ ԱԵվ Բ) լիցքերը չեն կարող կուտակվել DC շղթայում: Օրինակ՝ դեպի հանգույց Աժամանակին Δ տլիցքը արտահոսում է ԻΔ տ, և լիցքը միաժամանակ հեռանում է հանգույցից Ի 1Δ տ + Ի 2Δ տ. Հետևաբար, Ի = Ի 1 + Ի 2 .

Օհմի օրենքի հիման վրա գրելը

Հաղորդավարները զուգահեռ միացնելիս շղթայի ընդհանուր դիմադրության փոխադարձը հավասար է զուգահեռ միացված հաղորդիչների դիմադրությունների փոխադարձների գումարին։

Այս արդյունքը վավեր է զուգահեռաբար միացված ցանկացած թվով հաղորդիչների համար:

Հաղորդավարների սերիական և զուգահեռ միացման բանաձևերը շատ դեպքերում թույլ են տալիս հաշվարկել բազմաթիվ ռեզիստորներից բաղկացած բարդ շղթայի դիմադրությունը: Նկ. 1.9.3-ը ցույց է տալիս նման բարդ շղթայի օրինակ և ցույց է տալիս հաշվարկների հաջորդականությունը:

Հարկ է նշել, որ ոչ բոլոր բարդ սխեմաները, որոնք բաղկացած են տարբեր դիմադրություն ունեցող դիրիժորներից, կարող են հաշվարկվել սերիական և զուգահեռ միացումների բանաձևերի միջոցով: Նկ. 1.9.4-ը ցույց է տալիս էլեկտրական միացման օրինակ, որը հնարավոր չէ հաշվարկել վերը նշված մեթոդով:

Էլեկտրական սխեմաներում տարրերը կարող են միացվել ըստ տարբեր սխեմաների, ներառյալ սերիական և զուգահեռ միացումները:

Սերիական կապ

Այս միացումով հաղորդալարերը միացված են իրար հաջորդաբար, այսինքն՝ մի հաղորդիչի սկիզբը կմիացվի մյուսի ծայրին։ Այս կապի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ բոլոր դիրիժորները պատկանում են մեկ մետաղալարին, ճյուղեր չկան: Հաղորդավարներից յուրաքանչյուրի միջով կհոսի նույն էլեկտրական հոսանքը: Բայց հաղորդիչների վրա ընդհանուր լարումը հավասար կլինի նրանցից յուրաքանչյուրի համակցված լարմանը:

Դիտարկենք մի շարք ռեզիստորներ, որոնք միացված են հաջորդաբար: Քանի որ ճյուղեր չկան, մի հաղորդիչով անցնող լիցքի քանակը հավասար կլինի մյուս հաղորդիչով անցնող լիցքի քանակին: Բոլոր դիրիժորների վրա ընթացիկ ուժը նույնը կլինի: Սա է այս կապի հիմնական առանձնահատկությունը:

Այս կապը կարելի է այլ կերպ դիտարկել: Բոլոր ռեզիստորները կարող են փոխարինվել մեկ համարժեք ռեզիստորով:

Հոսանքը համարժեք ռեզիստորի միջով կլինի նույնը, ինչ բոլոր ռեզիստորների միջով անցնող ընդհանուր հոսանքը: Համարժեք ընդհանուր լարումը կլինի յուրաքանչյուր դիմադրության լարումների գումարը: Սա ռեզիստորի պոտենցիալ տարբերությունն է:

Եթե ​​օգտագործեք այս կանոնները և Օհմի օրենքը, որը վերաբերում է յուրաքանչյուր դիմադրության, կարող եք ապացուցել, որ համարժեք ընդհանուր դիմադրության դիմադրությունը հավասար կլինի դիմադրությունների գումարին: Առաջին երկու կանոնների հետևանքը կլինի երրորդ կանոնը։

Դիմում

Սերիական միացումն օգտագործվում է այն դեպքում, երբ դուք պետք է նպատակաուղղված միացնեք կամ անջատեք սարքը։ Օրինակ, էլեկտրական զանգը կհնչի միայն այն ժամանակ, երբ այն սերիական միացված է աղբյուրով և կոճակով: Առաջին կանոնի համաձայն, եթե հաղորդիչներից գոնե մեկի վրա էլեկտրական հոսանք չկա, ապա մյուս հաղորդիչների վրա էլեկտրական հոսանք չի լինի։ Եվ հակառակը, եթե հոսանք լինի գոնե մեկ դիրիժորի վրա, ապա այն կլինի մնացած բոլոր հաղորդիչների վրա: Աշխատում է նաև գրպանի լապտեր, որն ունի կոճակ, մարտկոց և լամպ։ Այս բոլոր տարրերը պետք է միացված լինեն հաջորդաբար, քանի որ կոճակը սեղմելիս լապտերը պետք է փայլեն:

Երբեմն սերիական կապը չի հասնում ցանկալի նպատակներին։ Օրինակ, մի բնակարանում, որտեղ կան բազմաթիվ ջահեր, լամպեր և այլ սարքեր, չպետք է միացնեք բոլոր լամպերը և սարքերը շարքով, քանի որ երբեք կարիք չկա միացնել բնակարանի յուրաքանչյուր սենյակի լույսերը միաժամանակ: ժամանակ. Այդ նպատակով առանձին-առանձին դիտարկվում են սերիական և զուգահեռ միացումները, իսկ բնակարանի լուսավորության սարքերը միացնելու համար օգտագործվում է զուգահեռ տեսակի շղթա:

Զուգահեռ միացում

Այս տեսակի շղթայում բոլոր հաղորդիչները միացված են միմյանց զուգահեռ: Հաղորդավարների բոլոր սկիզբները միացված են մեկ կետի, և բոլոր ծայրերը նույնպես միացված են միասին: Դիտարկենք զուգահեռ շղթայում միացված մի շարք միատարր հաղորդիչներ (ռեզիստորներ):

Այս տեսակի կապը ճյուղավորված է: Յուրաքանչյուր ճյուղ պարունակում է մեկ դիմադրություն: Էլեկտրական հոսանքը, հասնելով ճյուղավորման կետին, բաժանվում է յուրաքանչյուր դիմադրության և հավասար կլինի բոլոր դիմադրության հոսանքների գումարին: Զուգահեռաբար միացված բոլոր տարրերի լարումը նույնն է:

Բոլոր ռեզիստորները կարող են փոխարինվել մեկ համարժեք ռեզիստորով: Եթե ​​դուք օգտագործում եք Օհմի օրենքը, կարող եք ստանալ դիմադրության արտահայտություն: Եթե ​​շարքային միացմամբ դիմադրությունները ավելացվել են, ապա զուգահեռ կապով կավելացվեն դրանց հակադարձ արժեքները, ինչպես գրված է վերը նշված բանաձևում:

Դիմում

Եթե ​​հաշվի առնենք կապերը կենցաղային պայմաններում, ապա բնակարանում լուսավորող լամպերն ու ջահերը պետք է զուգահեռ միացվեն։ Եթե ​​դրանք միացնենք հաջորդաբար, ապա երբ մի լամպը միանում է, միացնում ենք մնացած բոլորը։ Զուգահեռ միացմամբ մենք կարող ենք ճյուղերից յուրաքանչյուրին ավելացնելով համապատասխան անջատիչը, ըստ ցանկության միացնել համապատասխան լամպը։ Այս դեպքում մի լամպի այս կերպ միացնելը չի ​​ազդում մյուս լամպերի վրա։

Բնակարանի բոլոր էլեկտրական կենցաղային սարքերը միացված են 220 Վ լարման ցանցին զուգահեռ և միացված են բաշխիչ վահանակին։ Այսինքն, զուգահեռ միացումն օգտագործվում է այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է միմյանցից անկախ միացնել էլեկտրական սարքերը։ Սերիական և զուգահեռ կապերն ունեն իրենց առանձնահատկությունները: Կան նաև խառը միացություններ։

Ընթացիկ աշխատանք

Նախկինում քննարկված սերիական և զուգահեռ միացումները վավեր էին լարման, դիմադրության և ընթացիկ արժեքների համար, որոնք հիմնարար արժեքներն են: Հոսանքի աշխատանքը որոշվում է բանաձևով.

A = I x U x t, Որտեղ Ա- ընթացիկ աշխատանք, տ- հոսքի ժամանակը հաղորդիչի երկայնքով:

Սերիայի միացման սխեմայի հետ աշխատանքը որոշելու համար անհրաժեշտ է փոխարինել լարումը սկզբնական արտահայտությամբ: Մենք ստանում ենք.

A=I x (U1 + U2) x t

Մենք բացում ենք փակագծերը և գտնում ենք, որ ամբողջ գծապատկերում աշխատանքը որոշվում է յուրաքանչյուր բեռի չափով:

Մենք նաև դիտարկում ենք զուգահեռ կապի միացում: Մենք ուղղակի փոխում ենք ոչ թե լարումը, այլ հոսանքը։ Արդյունքը հետևյալն է.

A = A1+A2

Ընթացիկ հզորություն

Շղթայի հատվածի հզորության բանաձևը դիտարկելիս կրկին անհրաժեշտ է օգտագործել բանաձևը.

P=U x I

Նմանատիպ պատճառաբանությունից հետո ստացվում է, որ սերիական և զուգահեռ կապերը կարող են որոշվել հետևյալ հզորության բանաձևով.

P=P1 + P2

Այլ կերպ ասած, ցանկացած շղթայի համար ընդհանուր հզորությունը հավասար է շղթայի բոլոր հզորությունների գումարին: Սա կարող է բացատրել, որ խորհուրդ չի տրվում միանգամից մի քանի հզոր էլեկտրական սարքեր միացնել բնակարանում, քանի որ լարերը կարող են չդիմանալ նման հզորությանը:

Կապի դիագրամի ազդեցությունը Ամանորի ծաղկեպսակի վրա

Պսակի մեկ լամպը այրվելուց հետո կարող եք որոշել կապի գծապատկերի տեսակը: Եթե ​​միացումը հաջորդական է, ապա ոչ մի լամպ չի լուսավորվի, քանի որ այրված լամպը խախտում է ընդհանուր միացումը: Պարզելու համար, թե որ լամպն է այրվել, պետք է ամեն ինչ ստուգել։ Հաջորդը, փոխարինեք անսարք լամպը, ծաղկեպսակը կգործի:

Զուգահեռ միացման սխեման օգտագործելիս ծաղկեպսակը կշարունակի աշխատել, նույնիսկ եթե մեկ կամ մի քանի լամպեր այրվել են, քանի որ շղթան ամբողջովին կոտրված չէ, այլ միայն մեկ փոքր զուգահեռ հատված: Նման ծաղկեպսակը վերականգնելու համար բավական է տեսնել, թե որ լամպերը չեն վառվում և փոխարինել դրանք։

Սերիա և զուգահեռ միացում կոնդենսատորների համար

Սերիայի շղթայով առաջանում է հետևյալ պատկերը՝ էներգիայի աղբյուրի դրական բևեռից լիցքերը գնում են միայն արտաքին կոնդենսատորների արտաքին թիթեղներին։ , որը գտնվում է նրանց միջև, փոխանցեք լիցքը շղթայի երկայնքով: Սա բացատրում է բոլոր թիթեղների վրա տարբեր նշաններով հավասար լիցքերի տեսքը։ Ելնելով դրանից՝ սերիական միացումով միացված ցանկացած կոնդենսատորի լիցքը կարող է արտահայտվել հետևյալ բանաձևով.

q ընդհանուր = q1 = q2 = q3

Ցանկացած կոնդենսատորի վրա լարումը որոշելու համար անհրաժեշտ է բանաձևը.

Որտեղ C-ը հզորությունն է: Ընդհանուր լարումը արտահայտվում է նույն օրենքով, որը հարմար է դիմադրության համար: Այսպիսով, մենք ստանում ենք հզորության բանաձևը.

С= q/(U1 + U2 + U3)

Այս բանաձևն ավելի պարզ դարձնելու համար կարող եք հակադարձել ֆրակցիաները և փոխարինել պոտենցիալ տարբերության հարաբերակցությունը կոնդենսատորի լիցքին: Արդյունքում մենք ստանում ենք.

1/C= 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Կոնդենսատորների զուգահեռ կապը հաշվարկվում է մի փոքր այլ կերպ:

Ընդհանուր լիցքը հաշվարկվում է որպես բոլոր կոնդենսատորների թիթեղների վրա կուտակված բոլոր լիցքերի գումարը: Իսկ լարման արժեքը նույնպես հաշվարկվում է ընդհանուր օրենքներով։ Այս առումով զուգահեռ միացման շղթայում ընդհանուր հզորության բանաձևը հետևյալն է.

С= (q1 + q2 + q3)/U

Այս արժեքը հաշվարկվում է որպես շղթայի յուրաքանչյուր սարքի գումար.

C=C1 + C2 + C3

Հաղորդավարների խառը միացում

Էլեկտրական շղթայում շղթայի հատվածները կարող են ունենալ և՛ սերիական, և՛ զուգահեռ միացումներ՝ միահյուսված միմյանց հետ: Բայց որոշ տեսակի կապերի համար վերը քննարկված բոլոր օրենքները դեռ ուժի մեջ են և կիրառվում են փուլերով:

Նախ անհրաժեշտ է մտովի քայքայել դիագրամը առանձին մասերի: Ավելի լավ ներկայացման համար այն գծված է թղթի վրա։ Եկեք նայենք մեր օրինակին, օգտագործելով վերը նշված դիագրամը:

Առավել հարմար է այն պատկերել՝ սկսած կետերից ԲԵվ IN. Դրանք տեղադրվում են միմյանցից որոշ հեռավորության վրա և թղթի թերթիկի եզրից: Ձախից մինչև կետ Բմեկ լարը միացված է, և երկու լարերը գնում են դեպի աջ: Կետ INընդհակառակը, ձախ կողմում ունի երկու ճյուղ, իսկ կետից հետո մի լարը պոկվում է։

Հաջորդը դուք պետք է պատկերեք կետերի միջև ընկած տարածությունը: Վերին հաղորդիչի երկայնքով կան 3 դիմադրություններ՝ 2, 3, 4 պայմանական արժեքներով: Ներքևից հոսանք կլինի 5 ինդեքսով: Առաջին 3 դիմադրությունները միացված են շղթայում, իսկ հինգերորդ դիմադրությունը միացված է զուգահեռ: .

Մնացած երկու դիմադրությունները (առաջինն ու վեցերորդը) հաջորդաբար կապված են մեր դիտարկած հատվածի հետ B-C. Ուստի մենք գծապատկերը լրացնում ենք ընտրված կետերի կողքերի 2 ուղղանկյուններով։

Այժմ մենք օգտագործում ենք դիմադրությունը հաշվարկելու բանաձևը.

• Սերիայի միացման առաջին բանաձեւը.
• Հաջորդը, զուգահեռ շղթայի համար:
• Եվ վերջապես հաջորդական շղթայի համար։

Նմանապես, ցանկացած բարդ սխեման կարող է քայքայվել առանձին սխեմաների, ներառյալ ոչ միայն հաղորդիչների միացումները դիմադրության տեսքով, այլ նաև կոնդենսատորների: Տարբեր տեսակի սխեմաների հաշվարկման տեխնիկան տիրապետելու համար դուք պետք է գործնականում վարժվեք՝ կատարելով մի քանի առաջադրանքներ:

1 Ի՞նչ դիմադրություն R պետք է վերցնել, որպեսզի կարողանաք Vo = 120 V լարման և հոսանքի Iо = 4 Ա հոսանքի համար նախատեսված լամպը միացնել V = 220 V լարման ցանցին:

2 Երկու աղեղային լամպեր և դիմադրողականություն R միացված են հաջորդաբար և միացված են V=110V լարման ցանցին։ Գտեք R դիմադրությունը, եթե յուրաքանչյուր լամպ նախատեսված է Vo = 40 Վ լարման համար, իսկ հոսանքը շղթայում I = 12 Ա է:

Դիմադրության լարումը

Օհմի օրենքի համաձայն

3 Շղթայի մի հատվածի վրա լարումը չափելու համար երկու վոլտմետր իրար հաջորդաբար միացված են (նկ. 88): Առաջին վոլտմետրը տվել է V1 = 20 V ընթերցում, երկրորդը `V2 = 80 V. Գտեք երկրորդ վոլտմետրի դիմադրությունը R2, եթե առաջին վոլտմետրի դիմադրությունը R1 = 5 կՕմ:

Նույն հոսանքը հոսում է վոլտմետրերի միջով, քանի որ վոլտմետրը ցույց է տալիս լարումը սեփական դիմադրության վրա, ապա

և երկրորդ վոլտմետրի դիմադրությունը

4 Երկաթե մետաղալարերի ռեոստատը, միլիամետրը և հոսանքի աղբյուրը միացված են հաջորդաբար: Մինչև 0 ° C ջերմաստիճանում ռեոստատի դիմադրությունը Ro = 200 Օմ է: Միլիամմետրի դիմադրությունը R = 20 Օմ է, նրա ընթերցումը Iо = 30 մԱ է: Ի՞նչ հոսանք ցույց կտա միլիամերմետրը, եթե ռեոստատը տաքացվի t = 50°C ջերմաստիճանում: Երկաթի դիմադրության ջերմաստիճանի գործակիցը:

Հաղորդավարների սերիական և զուգահեռ միացումներ. Լրացուցիչ դիմադրություններ և շունտեր

5 R = 2000 Օմ դիմադրություն ունեցող հաղորդիչը բաղկացած է երկու մասից՝ միացված հաջորդաբար՝ ածխածնային ձողից և մետաղալարից, որոնք երկուսն էլ ունեն դիմադրության ջերմաստիճանի գործակիցներ։ Ինչպիսի՞ն պետք է ընտրել այս մասերի դիմադրությունները, որպեսզի R հաղորդիչի ընդհանուր դիմադրությունը կախված չլինի ջերմաստիճանից:

t ջերմաստիճանում R1 և R2 դիմադրություններով հաղորդիչի շարքային միացված մասերի ընդհանուր դիմադրությունը կլինի.

որտեղ R10 և R20 ածխածնային ձողի և մետաղալարի դիմադրությունն են t0=0°C-ում: Հաղորդավարի ընդհանուր դիմադրությունը կախված չէ ջերմաստիճանից, եթե.

Այս դեպքում ցանկացած ջերմաստիճանում

Վերջին երկու հավասարումներից մենք գտնում ենք

6 Ստեղծեք էլեկտրագծերի դիագրամ միջանցքը մեկ լամպով լուսավորելու համար, որը թույլ է տալիս ինքնուրույն միացնել և անջատել լույսը միջանցքի երկու ծայրերում:

Միացման դիագրամները, որոնք թույլ են տալիս միացնել և անջատել լամպը միջանցքի ցանկացած ծայրում, ներկայացված են Նկ. 347. Միջանցքի ծայրերում տեղադրված են երկու P1 և P2 անջատիչներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի երկու դիրք: Կախված ցանցի տերմինալների գտնվելու վայրից, ա) կամ բ) տարբերակը կարող է ավելի շահավետ լինել լարերի խնայողության առումով:

7 V= 120 Վ լարման ցանցում միացված են նույն դիմադրությամբ R = 200 Օմ երկու լամպ։ Ի՞նչ հոսանք կանցնի յուրաքանչյուր լամպի միջով, երբ դրանք միացված են զուգահեռ և հաջորդաբար:

I1 = V/R=0.6 A զուգահեռ միացումով; I2=V/2R=0.3 A սերիական միացում:

8 Սահող կոնտակտով ռեոստատ, որը միացված է ըստ Նկ. 89, պոտենցիոմետր է (լարման բաժանարար): Երբ պոտենցիոմետրի սլայդը տեղափոխվում է, դրանից հեռացված Vx լարումը զրոյից փոխվում է լարման V ընթացիկ աղբյուրի տերմինալներում: Գտեք Vx լարման կախվածությունը սահիկի դիրքից: Կառուցեք այս կախվածության գրաֆիկը այն դեպքի համար, երբ Ro պոտենցիոմետրի ընդհանուր դիմադրությունը շատ անգամ փոքր է r վոլտմետրի դիմադրությունից:

Թող պոտենցիոմետրի հատվածի կացին դիմադրությունը հավասար լինի rx-ի շարժիչի տվյալ դիրքի համար (նկ. 89): Այնուհետև այս հատվածի ընդհանուր դիմադրությունը և վոլտմետրը (դրանք զուգահեռաբար միացված են) իսկ մնացած xb պոտենցիոմետրի դիմադրությունը հավասար է: Այսպիսով, a և b կետերի միջև ընդհանուր դիմադրությունը կլինի.

Հոսանք I= V/R շղթայում: Լարումը հատվածում ah

Քանի որ պայմանով R0<

դրանք. Vx լարումը համաչափ է դիմադրության rx-ին: Իր հերթին, rx դիմադրությունը համաչափ է հատվածի կացնի երկարությանը:

Նկ. 348, հոծ գիծը ցույց է տալիս Vx-ի կախվածությունը rx-ից, գծիկը՝ Vx-ի կախվածությունը rx-ից, երբ R0~r, այսինքն՝ երբ Vx-ի համար արտահայտության մեջ չի կարելի անտեսել հայտարարի առաջին անդամը։ Այս կախվածությունը գծային չէ, սակայն այս դեպքում Vx-ը տատանվում է զրոյից մինչև V աղբյուրի տերմինալների լարումը։

9 Գտե՛ք l=100m երկմետալային (երկաթ-պղինձ) մետաղալարի դիմադրությունը R: Լարի ներքին (երկաթյա) մասի տրամագիծը d = 2 մմ է, լարի ընդհանուր տրամագիծը՝ D = 5 մմ։ Երկաթի և պղնձի դիմադրողականություն: Համեմատության համար գտե՛ք երկաթի և պղնձե լարերի դիմադրությունը D տրամագծով և l երկարությամբ Yazh և Rm:

Լարի երկաթե և պղնձե մասերի խաչմերուկի տարածքը

(նկ. 349): Նրանց դիմադրությունը

Բիմետալային մետաղալարերի R դիմադրությունը հայտնաբերվում է հաղորդիչների զուգահեռ միացման բանաձևով.

D տրամագծով և երկարությամբ l երկաթյա և պղնձե լարերի դիմադրություն

10 Գտեք շղթային միացված հաղորդիչների ընդհանուր դիմադրությունը ըստ Նկ. 90, եթե դիմադրություն R1= = R2 = R5 = R6 = 1 Ohm, R3 = 10 Ohm, R4 = 8 Ohm:

11 Երկու շարքով միացված հաղորդիչների ընդհանուր դիմադրությունը R = 5 Ohm է, իսկ զուգահեռ միացված հաղորդիչների Ro = 1.2 Ohm: Գտեք յուրաքանչյուր հաղորդիչի դիմադրությունը:

Երբ երկու հաղորդիչներ R1 և R2 դիմադրություններով միացված են հաջորդաբար, դրանց ընդհանուր դիմադրությունը կազմում է

և զուգահեռ կապով

Համաձայն կրճատված քառակուսային հավասարման հայտնի հատկության (Վիետայի թեորեմ) այս հավասարման արմատների գումարը հավասար է հակառակ նշանով նրա երկրորդ գործակցին, իսկ արմատների արտադրյալը ազատ անդամն է, այսինքն՝ R1 և. R2-ը պետք է լինի քառակուսի հավասարման արմատները

Փոխարինելով Ro-ի և R-ի արժեքները՝ մենք գտնում ենք R1 = 3 Ohm և R2 = 2 0m (կամ R1 = 2 Ohm և R2 = 3 Ohm):

12 Հոսանք մատակարարող լարերը միացված են մետաղալարերի օղակին երկու կետով: Ի՞նչ հարաբերությամբ են միացման կետերը բաժանում օղակի շրջագիծը, եթե ստացված շղթայի ընդհանուր դիմադրությունը n = 4,5 անգամ պակաս է մետաղալարի դիմադրությունից, որից պատրաստված է օղակը:

Մատակարարման լարերի միացման կետերը օղակի շրջագիծը բաժանում են 1:2 հարաբերակցությամբ, այսինքն՝ դրանք իրարից 120 աստիճան հեռավորության վրա են գտնվում աղեղի երկայնքով:

13 Նկ. 91, ամպաչափը ցույց է տալիս ընթացիկ I = 0,04 A, իսկ վոլտմետրը ցույց է տալիս լարումը V = 20 V. Գտեք R2 վոլտմետրի դիմադրությունը, եթե դիրիժորի դիմադրությունը R1 = 1 կՕհմ:

14 Գտե՛ք լույսի լամպի R1 դիմադրությունը՝ օգտագործելով վոլտմետրի (V=50 V) և ամպաչափի (I=0.5 A) ցուցումները, որոնք միացված են ըստ Նկ. 92, եթե վոլտմետրի դիմադրությունը R2 = 40 կՕմ:

Ընդհանուր շղթայում հոսանքը I=I1+I2 է, որտեղ I1 և I2 էլեկտրական լամպի և վոլտմետրի միջով անցնող հոսանքներն են։ Որովհետև

Անտեսելով ընթացիկ I2 = 1,25 մԱ համեմատ I = 0,5 Ա, մենք ստանում ենք մոտավոր բանաձևից.

նույն լույսի լամպի դիմադրության արժեքը՝ R1 = 100 Ohm:

15 Գտե՛ք R1 հաղորդիչի դիմադրությունը՝ օգտագործելով ամպաչափի (I=5 A) և վոլտմետրի (V=100V) ցուցումները՝ միացված ըստ Նկ. 93, եթե վոլտմետրի դիմադրությունը R2 = 2,5 կՕմ: Ո՞ր սխալը կլինի R1-ը որոշելիս, եթե, ենթադրելով, որ , հաշվարկներում անտեսում ենք վոլտմետրով անցնող հոսանքը:

Վոլտմետրի ընթերցում

որտեղ I1 և I2 հոսանքներն են, որոնք հոսում են դիմադրության և վոլտմետրի միջով: Ընդհանուր ընթացիկ

Եթե ​​մենք անտեսենք ընթացիկ I2-ը I-ի համեմատ, ապա պահանջվող դիմադրությունը

R`1-ը որոշելիս սխալը կլինի

Հաշվի առնելով դա

եկեք գտնենք հարաբերական սխալը.

16 Հավասար դիմադրություն ունեցող երկու հաղորդիչներ հաջորդաբար միացված են V լարման հոսանքի աղբյուրին: Ո՞րն է տարբերությունը R և 10R դիմադրություն ունեցող վոլտմետրերի ցուցումների միջև, եթե դրանք հերթափոխով միացված են հաղորդիչներից մեկի ծայրերին:

R և 10R դիմադրություն ունեցող վոլտմետրերը ցույց են տալիս լարումներ

հետեւաբար վոլտմետրի ընթերցումների տարբերությունը

17 V= 12 Վ լարմամբ հոսանքի աղբյուրին միացված են երկու լամպ (նկ. 94): Շղթայի հատվածների դիմադրությունը r1 = r2 = r3 = r4 = r = 1,5 Օմ է: Լամպի դիմադրություն R1 = R2 = R = 36 Ohm: Գտեք լարումը յուրաքանչյուր լամպի վրա:

18 Նկարում ներկայացված գծապատկերում: 95, հոսանքի աղբյուրի լարումը V=200 V, և հաղորդիչի դիմադրությունը R1=60 Ohm, R2 = R3 = 30 Ohm: Գտեք R1 դիմադրության լարումը:

19 Էլեկտրական շղթան բաղկացած է հոսանքի աղբյուրից՝ V = 180 Վ լարմամբ և պոտենցիոմետրից՝ R = 5 կՕհմ դիմադրությամբ: Գտե՛ք պոտենցիոմետրին միացված վոլտմետրերի ցուցումները՝ ըստ Նկ. 96. Վոլտմետրի դիմադրությունները R1 = 6 kOhm եւ R2 = 4 kOhm: X սահիչը գտնվում է պոտենցիոմետրի մեջտեղում:

20 Երեք ռեզիստորներ միացված են ըստ Նկ. 97. Եթե a և b կետերում շղթայում ներառված են ռեզիստորներ, ապա շղթայի դիմադրությունը կլինի R = 20 Ohms, իսկ եթե a և c կետերում, ապա շղթայի դիմադրությունը կլինի Ro = 15 Ohms: Գտե՛ք R1, R2, R3 ռեզիստորների դիմադրությունը, եթե R1=2R2։

Համարժեք անջատիչ սխեմաները ներկայացված են Նկ. 350. Ռեոստատի դիմադրություններ

21 Քանի՞ հավասար մասերի պետք է կտրել R = 36 Օմ դիմադրություն ունեցող հաղորդիչը, որի զուգահեռ միացված մասերի դիմադրությունը կազմել է Ro - 1 Օմ:

Ամբողջ դիրիժորն ունի դիմադրություն R = nr, որտեղ r-ը հաղորդիչի n հավասար մասերից յուրաքանչյուրի դիմադրությունն է: Երբ զուգահեռաբար միացված են n նույնական հաղորդիչներ, նրանց ընդհանուր դիմադրությունը R0 = r/n է: Բացառելով r, մենք ստանում ենք

n-ը կարող է լինել միայն մեկից մեծ դրական ամբողջ թիվ: Ուստի լուծումները հնարավոր են միայն այն դեպքերում, երբ R/Ro = 4, 9, 16, 25, 36,... Մեր դեպքում.

22 Լարից պատրաստված է խորանարդաձեւ շրջանակ (նկ. 98), որի յուրաքանչյուր եզրն ունի դիմադրություն r։ Գտե՛ք այս շրջանակի R դիմադրությունը, եթե ընդհանուր շղթայում I հոսանքը A գագաթից անցնում է B գագաթ:

Aa և bB հատվածներում (նկ. 351) խորանարդի եզրերի դիմադրությունների հավասարության և դրանց միանման ընդգրկման պատճառով I հոսանքը հավասարապես ճյուղավորվում է երեք ճյուղերի և հետևաբար նրանցից յուրաքանչյուրում հավասար է I/3-ի։ Ab հատվածներում հոսանքը հավասար է I/6-ի, քանի որ յուրաքանչյուր a կետում հոսանքը կրկին ճյուղավորվում է երկու եզրերի երկայնքով՝ հավասար դիմադրություններով, և այդ բոլոր եզրերը հավասարապես միացված են:

A և B կետերի միջև լարումը Aa հատվածի լարման գումարն է, ab հատվածի լարումը և bB հատվածի լարումը.

23 Լարից, որի միավորի երկարությունը ունի Rl դիմադրություն, կազմվում է շրջանակ՝ r շառավղով շրջանագծի տեսքով, որը հատվում է երկու միմյանց ուղղահայաց տրամագծերով (նկ. 99): Գտեք շրջանակի դիմադրությունը Rx, եթե ընթացիկ աղբյուրը միացված է c և d կետերին:

Եթե ​​ընթացիկ աղբյուրը միացված է c և d կետերին, ապա da և ab հատվածներում լարումները հավասար են, քանի որ մետաղալարը

միատարր. Հետևաբար, a և b կետերի միջև պոտենցիալ տարբերությունը զրո է: Այս ոլորտում հոսանք չկա։ Հետևաբար, ab և cd հաղորդիչների խաչմերուկում շփման առկայությունը կամ բացակայությունը անտարբեր է: Այսպիսով, դիմադրություն Rx-ը զուգահեռաբար միացված երեք հաղորդիչների դիմադրությունն է՝ cd 2rR1 դիմադրությամբ, cad և cbd՝ prR1 հավասար դիմադրություններով: Հարաբերությունից

24 Երեք միջուկից հյուսված է L = 1 մ երկարությամբ մետաղալար, որոնցից յուրաքանչյուրը մերկ մետաղալարի մի կտոր է՝ Rl = 0,02 Օհմ/մ մեկ միավորի երկարության դիմացկունությամբ։ Լարի ծայրերում ստեղծվում է V = 0,01 Վ լարում, DI ո՞ր արժեքով կփոխվի այս մետաղալարերի հոսանքը, եթե մեկ միջուկից հեռացվի l = 20 սմ երկարություն:

25 Ընթացիկ աղբյուրը սկզբնապես միացված է լարային շրջանակի երկու հարակից գագաթներին՝ կանոնավոր ուռուցիկ n-անկյունի տեսքով: Այնուհետեւ ընթացիկ աղբյուրը միացված է մեկը մյուսի հետեւից տեղակայված գագաթներին։ Այս դեպքում հոսանքը նվազում է 1,5 անգամ։ Գտե՛ք n-անկյունի կողմերի թիվը:

26 Ինչպե՞ս պետք է միացվեն չորս հաղորդիչներ R1 = 10m, R2 = 2 0m, R3 = 3 ohms և R4 = 4 0m դիմադրություններով R = 2,5 ohms դիմադրություն ստանալու համար:

Դիմադրություն R = 2,5 Օմ ձեռք է բերվում, երբ հաղորդիչները միացված են թթվասերի միացման սխեմայի համաձայն (նկ. 352):

27 Գտե՛ք զուգահեռաբար միացված հաղորդիչների երկու հաջորդական խմբերից բաղկացած շղթայի հաղորդունակությունը k: Առաջին և երկրորդ խմբերի յուրաքանչյուր հաղորդիչի հաղորդունակությունը հավասար է k1 = 0,5 Sm և k2 = 0,25 Sm Առաջին խումբը բաղկացած է չորս հաղորդիչներից, երկրորդը `երկու:

28 Վոլտմետրը նախատեսված է մինչև Vo = 30 V առավելագույն արժեքի լարումները չափելու համար: Այս դեպքում վոլտմետրով հոսում է I = 10 մԱ հոսանք: Ի՞նչ լրացուցիչ դիմադրություն է անհրաժեշտ Rd-ին միացնել վոլտմետրին, որպեսզի այն կարողանա չափել մինչև V=150V լարումները:

Վոլտմետրով ավելի մեծ լարումներ չափելու համար, քան նրանք, որոնց համար նախատեսված է կշեռքը, անհրաժեշտ է վոլտմետրի հետ շարքով միացնել լրացուցիչ դիմադրություն Rd (նկ. 353): Այս դիմադրության վրա լարումը Vd=V-Vo է; հետեւաբար դիմադրություն Rd=(V-Vо)/I=12 kOhm:

29 Միլիամետրի սլաքը շեղվում է մինչև սանդղակի ծայրը, եթե միլիամմետրի միջով հոսում է I = 0,01 Ա հոսանք Սարքի դիմադրությունը R = 5 0մ է: Ի՞նչ լրացուցիչ դիմադրություն Rd-ը պետք է միացվի սարքին, որպեսզի այն օգտագործվի որպես վոլտմետր V = 300 Վ լարման չափման սահմանաչափով:

Սարքի հետ V-ից չգերազանցող լարումները չափելու համար անհրաժեշտ է դրան հաջորդաբար միացնել այնպիսի լրացուցիչ դիմադրություն Rd, որպեսզի V = I(R + Rd), որտեղ I-ը սարքի միջով անցնող առավելագույն հոսանքն է. հետեւաբար Rd = V/I-R30 kOhm:

30 R1 = 10 կՕհմ դիմադրությամբ շարքով միացված վոլտմետրը, երբ միացված է V = 220 Վ լարման ցանցին, ցույց է տալիս լարումը V1 = 70 Վ, իսկ հաջորդաբար միացված է R2 դիմադրությամբ, ցույց է տալիս լարումը V2 = 20 Վ: Գտեք դիմադրություն R2: .

31 Քաղաքի լուսավորության ցանցին միացված R = 3 կՕմ դիմադրությամբ վոլտմետրը ցույց է տվել V = 125 Վ լարում: Երբ վոլտմետրը միացված էր ցանցին Ro դիմադրության միջոցով, նրա ցուցմունքը նվազեց մինչև Vo = 115 V: Գտեք այս դիմադրությունը:

Քաղաքի լուսավորության ցանցը հոսանքի աղբյուր է, որի ներքին դիմադրությունը շատ ավելի ցածր է, քան R-ի վոլտմետրի դիմադրությունը: Հետևաբար, V = 125 V լարումը, որը ցույց է տվել վոլտմետրը, երբ ուղղակիորեն միացված է ցանցին, հավասար է հոսանքի լարմանը: աղբյուր։ Սա նշանակում է, որ այն չի փոխվում, երբ վոլտմետրը միացված է ցանցին Ro դիմադրության միջոցով: Հետևաբար, V=I(R + Ro), որտեղ I=Vо/R հոսանքն է, որն անցնում է վոլտմետրով; հետեւաբար Ro = (V-Vо)R/Vо = 261 Ohm:

32 R = 50 կՕմ դիմադրություն ունեցող վոլտմետրը, որը միացված է հոսանքի աղբյուրին Rd = 120 կՕմ լրացուցիչ դիմադրության հետ միասին, ցույց է տալիս լարումը Vo = 100 Վ: Գտեք հոսանքի աղբյուրի V լարումը:

Վոլտմետրով հոսող հոսանքը և լրացուցիչ դիմադրությունը I=Vо/R է։ Ընթացիկ աղբյուրի լարումը V=I(R+Rd)= (R+Rd)Vо/R = 340 Վ։

33 Գտե՛ք R դիմադրությամբ V վոլտմետրի ցուցմունքը նկ. 100. Ճյուղավորումից առաջ հոսանքը հավասար է I-ի, հայտնի են R1 և R2 հաղորդիչների դիմադրությունները։

34 Գոյություն ունի i0=1 µA/բաժանման արժեք ունեցող սարք և սանդղակի բաժանումների քանակը N= 100: Սարքի դիմադրությունը R = 50 Օմ է: Ինչպե՞ս կարող է այս սարքը հարմարեցնել մինչև I = 10 մԱ արժեքի հոսանքները կամ մինչև V = 1 Վ լարումները չափելու համար:

Ավելի մեծ հոսանքները չափելու համար, քան նրանք, որոնց համար նախատեսված է կշեռքը, սարքին զուգահեռ միացված է դիմադրությամբ շանթ։

Լարումները չափելու համար սարքի հետ հաջորդաբար միացվում է լրացուցիչ դիմադրություն՝ սարքի միջով հոսող հոսանքը ասեղի առավելագույն շեղումով,

Այս դեպքում իր տերմինալների լարումը:

35 I0 = 25 մԱ հոսանքի չափման սահմանաչափով միլիամերմետրը պետք է օգտագործվի որպես I = 5 Ա հոսանքի չափման սահմանաչափով ամպերմետր: Ի՞նչ դիմադրություն Rsh պետք է ունենա շանտը: Քանի՞ անգամ է նվազում սարքի զգայունությունը: Սարքի դիմադրություն R=10 Ohm:

Երբ սարքին զուգահեռ միացված է շանթ (նկ. 354), I հոսանքը պետք է բաժանվի այնպես, որ հոսանք Io-ն անցնի միլիամետրի միջով: Այս դեպքում ընթացիկ Ish-ը հոսում է շունտի միջով, այսինքն. I=Io + Ish. Շունտի և միլիամետրի վրա լարումները հավասար են. IоR = IшRш; այստեղից

Rш=IоR/(I-Iо)0.05 Օմ. Սարքի զգայունությունը նվազում է, իսկ սարքի բաժանման գինը բարձրանում է n=I/Iо=200 անգամ։

36 R = 0,2 Օմ դիմադրություն ունեցող ամպաչափը, որը կարճ միացված է V = 1,5 Վ լարման հոսանքի աղբյուրին, ցույց է տալիս հոսանք I = 5 Ա: Ի՞նչ հոսանք I0 ցույց կտա ամպաչափը, եթե այն շունտավորվի Rsh=0.1 Օմ դիմադրությամբ:

37 Երբ գալվանոմետրը շունտավորվում է R1, R2 և R3 դիմադրություններով, ընդհանուր շղթայի I հոսանքի 90%, 99% և 99.9% ճյուղավորվում է դրանց մեջ: Գտեք այս դիմադրությունները, եթե գալվանոմետրի դիմադրությունը R = 27 Օմ:

Քանի որ շունտերը զուգահեռ միացված են գալվանոմետրին, գալվանոմետրի և շունտերի վրա լարումների հավասարության պայմանը տալիս է.

38 N=50 սանդղակի մի շարք բաժանումներով միլիամետրը ունի i0 = 0,5 մԱ/դիվ բաժանման արժեք և դիմադրություն R = 200 Օմ։ Ինչպե՞ս կարող է այս սարքը հարմարեցվել՝ չափելու հոսանքները մինչև I = 1 Ա արժեք:

Սարքի միջով անցնող ամենամեծ հոսանքը Iо = ioN է: Հոսանքը Iօ-ն զգալիորեն գերազանցող հոսանքները չափելու համար անհրաժեշտ է սարքին զուգահեռ միացնել շունտ, որի դիմադրությունը Rsh-ը զգալիորեն փոքր է միլիամետր R-ի դիմադրությունից.

39 Rsh = 11,1 mOhm դիմադրություն ունեցող շունտը միացված է R = 0,1 Ohm դիմադրություն ունեցող ամպաչափին: Գտե՛ք ամպաչափով անցնող հոսանքը, եթե ընդհանուր շղթայում հոսանքը I=27 Ա է։

Շանթով հոսող հոսանքը Ish = I-Io է: Շունտի և ամպաչափի վրա լարման անկումները հավասար են. IшRш = IоR; հետևաբար Iо=IRsh/(R+Rsh) =2,7 Ա.