التوصيل المتوازي للمقاومات ، جنبًا إلى جنب مع السلسلة ، هو الطريقة الرئيسية لتوصيل العناصر في الدائرة الكهربائية. في الإصدار الثاني ، يتم تثبيت جميع العناصر بالتسلسل: يتم توصيل نهاية أحد العناصر ببداية العنصر التالي. في مثل هذه الدائرة ، تكون القوة الحالية لجميع العناصر هي نفسها ، ويعتمد انخفاض الجهد على مقاومة كل عنصر. هناك عقدتان في اتصال تسلسلي. بدايات كل العناصر متصلة بواحد ، ونهاياتها بالثاني. تقليديا ، بالنسبة للتيار المباشر ، يمكن تحديدها على أنها موجب وناقص ، وللتيار المتردد كطور وصفر. نظرًا لمميزاته ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في الدوائر الكهربائية ، بما في ذلك تلك ذات التوصيلات المختلطة. خصائص DC و AC هي نفسها.
حساب المقاومة الكلية عند توصيل المقاومات بالتوازي
على عكس التوصيل المتسلسل ، حيث يمكن العثور على المقاومة الكلية ، يكفي إضافة قيمة كل عنصر ، بالنسبة للاتصال المتوازي ، سيكون الأمر نفسه صحيحًا بالنسبة للتوصيل. وبما أنه يتناسب عكسياً مع المقاومة ، نحصل على الصيغة المقدمة مع الدائرة في الشكل التالي:
من الضروري ملاحظة ميزة واحدة مهمة لحساب الاتصال المتوازي للمقاومات: ستكون القيمة الإجمالية دائمًا أقل من أصغرها. بالنسبة للمقاومات ، هذا صحيح لكل من التيار المباشر والمتناوب. للملفات والمكثفات خصائصها الخاصة.
التيار والجهد
عند حساب المقاومة المتوازية للمقاومات ، تحتاج إلى معرفة كيفية حساب الجهد والتيار. في هذه الحالة ، سيساعدنا قانون أوم ، الذي يحدد العلاقة بين المقاومة والتيار والجهد.
بناءً على الصيغة الأولى لقانون كيرشوف ، نحصل على أن مجموع التيارات المتقاربة في عقدة واحدة يساوي صفرًا. يتم اختيار الاتجاه وفقًا لاتجاه التدفق الحالي. وبالتالي ، يمكن اعتبار الاتجاه الإيجابي للعقدة الأولى التيار الوارد من مزود الطاقة. وسيكون الخارج من كل مقاوم سالبًا. بالنسبة للعقدة الثانية ، تكون الصورة معاكسة. بناءً على صياغة القانون ، نحصل على أن إجمالي التيار يساوي مجموع التيارات التي تمر عبر كل مقاوم متصل على التوازي.
يتم تحديد الجهد النهائي بواسطة قانون كيرشوف الثاني. إنه نفس الشيء بالنسبة لكل مقاوم ويساوي الإجمالي. تستخدم هذه الميزة لربط مآخذ و انارة الشقق
مثال الحساب
كمثال أول ، دعونا نحسب المقاومة عند توصيل مقاومات متطابقة على التوازي. سيكون التيار المتدفق من خلالها هو نفسه. مثال على حساب المقاومة يبدو كالتالي:
يوضح هذا المثال ذلك بوضوحأن المقاومة الإجمالية هي ضعف ضعف كل منهما. هذا يتوافق مع حقيقة أن إجمالي القوة الحالية هو ضعف قوة واحد. كما أنه يرتبط جيدًا بمضاعفة الموصلية.
المثال الثاني
ضع في اعتبارك مثالاً لاتصال متوازي لثلاث مقاومات. للحساب ، نستخدم الصيغة القياسية:
وبالمثل ، يتم حساب الدوائر التي تحتوي على عدد كبير من المقاومات المتصلة بالتوازي.
مثال اتصال مختلط
بالنسبة لمركب مختلط مثل المركب أدناه ، سيتم الحساب في عدة خطوات.
بادئ ذي بدء ، يمكن استبدال العناصر التسلسلية بشروط بمقاوم واحد بمقاومة تساوي مجموع العنصرين المستبدلين. علاوة على ذلك ، تعتبر المقاومة الإجمالية بنفس الطريقة كما في المثال السابق. هذه الطريقة مناسبة أيضًا لمخططات أخرى أكثر تعقيدًا. تبسيط الدائرة باستمرار ، يمكنك الحصول على القيمة المطلوبة.
على سبيل المثال ، إذا تم توصيل مقاومين متوازيين بدلاً من R3 ، فستحتاج أولاً إلى حساب مقاومتهما ، واستبدالهما بمقاوم مكافئ. ثم نفس الشيء كما في المثال أعلاه.
تطبيق دائرة موازية
التوصيل المتوازي للمقاومات يجد تطبيقه في كثير من الحالات. يزيد الاتصال بالتسلسل من المقاومة ، لكن في حالتنا ستنخفض. على سبيل المثال ، تتطلب الدائرة الكهربائية مقاومة 5 أوم ، ولكن لا يوجد سوى 10 أوم ومقاومات أعلى. من المثال الأول ، نعلمأنه يمكنك الحصول على نصف قيمة المقاومة إذا قمت بتركيب مقاومين متطابقين بالتوازي مع بعضهما البعض.
يمكنك تقليل المقاومة بشكل أكبر ، على سبيل المثال ، إذا كان زوجان من المقاومات متصلين على التوازي متصلين على التوازي بالنسبة لبعضهما البعض. يمكنك تقليل المقاومة بمقدار ضعفين إذا كان للمقاومات نفس المقاومة. من خلال الدمج مع اتصال تسلسلي ، يمكن الحصول على أي قيمة.
المثال الثاني هو استخدام التوصيل المتوازي للإضاءة والمآخذ في الشقق. بفضل هذا الاتصال ، لن يعتمد الجهد على كل عنصر على عددهم وسيكون هو نفسه.
مثال آخر على استخدام الاتصال المتوازي هو التأريض الوقائي للمعدات الكهربائية. على سبيل المثال ، إذا لمس شخص ما العلبة المعدنية للجهاز ، والتي يحدث فيها الانهيار ، فسيتم الحصول على اتصال متوازي بينها وبين الموصل الواقي. ستكون العقدة الأولى مكان الاتصال ، والثانية ستكون نقطة الصفر للمحول. سوف يتدفق تيار مختلف من خلال الموصل والشخص. يتم أخذ قيمة مقاومة الأخير على أنها 1000 أوم ، على الرغم من أن القيمة الحقيقية غالبًا ما تكون أعلى من ذلك بكثير. إذا لم تكن هناك أرضية ، فإن كل التيار المتدفق في الدائرة سيمر عبر الشخص ، لأنه سيكون الموصل الوحيد.
يمكن أيضًا استخدام التوصيل المتوازي للبطاريات. يظل الجهد كما هو ، لكن سعتها تتضاعف.
نتيجة
عندما تكون المقاومات متصلة بالتوازي ، سيكون الجهد عبرها هو نفسه والتياريساوي مجموع التيارات المتدفقة عبر كل مقاوم. الموصلية مجموع كل منها. من هذا يتم الحصول على صيغة غير عادية للمقاومة الكلية للمقاومات.
من الضروري مراعاة عند حساب التوصيل المتوازي للمقاومات أن المقاومة النهائية ستكون دائمًا أقل من الأصغر. يمكن أيضًا تفسير ذلك من خلال جمع تصرفات المقاومات. سيزداد الأخير مع إضافة عناصر جديدة ، وبالتالي ستنخفض الموصلية.
