Разветвленная электрическая цепь (параллельное соединение)

Особенность данной цепи: ко всем параллельным ветвям приложено одно и то же напряжение, т.е. для разветвленной цепи (рис. 3.6) справедливо выражение

Рис. 3.6

Запишем первый закон Кирхгофа для узла а:

Токи в параллельных ветвях распределяются прямо пропорционально проводимостям

или обратно пропорционально сопротивлениям ветвей

Отсюда получим формулу эквивалентного сопротивления при параллельном соединении двух элементов:

При параллельном соединении резисторов эквивалентное сопротивление всегда меньше меньшего из сопротивлений этих резисторов. Ток в неразветвленной части цепи

Токи в параллельных ветвях можно определить несколькими способами:

1) по формуле «чужого сопротивления»:

2) по закону Ома:

3) по первому закону Кирхгофа:

Если параллельно включены три элемента (рис. 3.7), то эквивалентное сопротивление можно найти по следующей формуле:

Рис. 3.7

Эквивалентное сопротивление п одинаковых параллельно включенных резисторов сопротивлением Rt составляет:

Следует отметить, что на большем сопротивлении тратится меньшая мощность:

Изменение сопротивления одного из параллельно включенных потребителей не влияет на напряжение других потребителей. Поэтому параллельное соединение широко применяется на практике. Например, все потребители в квартире (лампы накаливания, электронагревательные приборы — электроплита, электрочайник, другие бытовые электроприборы — стиральная машина, холодильник, телевизор, видеомагнитофон и оргтехника — компьютер, принтер и т.д.) подключены параллельно. При таком подключении выход из строя или отключение одного из электроприборов не влечет за собой изменение напряжения или «обесточивание» остальных.

Пример 3.3

При каких токах в двух параллельных ветвях их мощности будут различаться в три раза, если ток в неразветвленной части цепи равен 16 А?

Решение

Контрольные вопросы и задания

  • 1. В чем состоит особенность разветвленной электрической цепи?
  • 2. Как распределяются токи в параллельных ветвях?
  • 3. Как определить эквивалентную проводимость пяти параллельно соединенных резисторов?
  • 4. Как определить эквивалентное сопротивление двух параллельно соединенных резисторов?
  • 5. По какой формуле находится ток в неразветвленной части цепи при параллельно соединенных потребителях?
  • 6. Какие существуют способы определения токов в параллельных ветвях?
  • 7. Как определить эквивалентное сопротивление трех параллельно соединенных резисторов?
  • 8. Определите эквивалентное сопротивление 15-ти параллельно соединенных резисторов по 150 Ом.
  • 9. Как распределяются мощности при параллельном соединении потребителей в зависимости от величины их сопротивлений?
  • 10. Почему параллельное соединение нашло широкое практическое применение?
  • 11. Зависит ли ток в одной из параллельных ветвей от тока в другой ветви?
  • 12. Три резистора соединены параллельно. Определите напряжение на зажимах цепи, если общий ток 1= 0,4 А, ток /j = 0, 25 А, сопротивления Т?2 = 210 Ом, 7?з = 0,4 к Ом.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >