Pengiraan litar kompleks dan bercabang. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Radio amatur pemula

 Komen artikel

Jika dua perintang disambungkan secara bersiri (Rajah 6a), maka arus I yang sama mengalir melaluinya. Voltan jatuh merentasi perintang ialah: U1 = I R1 dan U2 = I R2. Jumlah kejatuhan voltan ialah U = U1 + U2 = I(R1 + R2). Dalam kurungan ialah jumlah rintangan R = R1 + R2. Oleh itu, apabila perintang disambung secara bersiri, rintangannya bertambah.

Mari kita beralih kepada sambungan selari (Gamb. 6,b). Di sini, voltan biasa untuk kedua-dua perintang ialah U, dan jumlah arus I bercabang menjadi arus I1 = U/R1 dan I2 = U/R2, dengan I = I1 + I2. Mari kita gunakan hukum Ohm dan nyatakan arus melalui voltan dan rintangan dalam formula terakhir: U/R = U/R1 + U/R2. Mengurangkan U, kita mendapat 1/R = 1/R1 + 1/R2. Apabila perintang disambung secara selari, nilai timbal balik rintangan ditambah - kekonduksian.

Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa dengan sambungan siri jumlah rintangan adalah lebih besar daripada yang terbesar ditambah, dan dengan sambungan selari ia adalah kurang daripada yang terkecil. Cara paling mudah untuk menangani perintang yang sama: menyambungkan kepingan N secara bersiri, kita mendapat jumlah rintangan yang sama, dan menyambung secara selari, kita mendapat jumlah yang sama kurang.

Formula untuk mengira rintangan apabila menyambungkan perintang secara selari tidak menyebabkan banyak keghairahan; untuk kes ini, nomogram yang sangat mudah telah dicipta lama dahulu (Rajah 7).

Kami meletakkan nilai R1 pada sekeping kertas dalam kotak menegak dan R2 pada sebarang jarak ke tepi. Skala tidak penting, satu sel boleh sepadan dengan 10 ohm atau 100 kohm, satu-satunya perkara yang penting ialah ia adalah sama. Kami melukis garisan di sepanjang pembaris dari bahagian atas satu segmen ke pangkal yang lain (garis putus-putus dalam Rajah 7), dan ketinggian titik persilangan mereka memberikan nilai R pada skala yang sama.

Menggunakan formula untuk sambungan selari dan siri rintangan, adalah mungkin untuk membuat kemajuan yang agak baik dalam pengiraan litar kompleks yang hanya terdiri daripada unsur pasif. Sebagai contoh abstrak, pertimbangkan litar dalam Rajah. 8a, agak mengingatkan kepada runtuhan salji produk pereputan semasa pencerobohan zarah kosmik ke dalam atmosfera Bumi. Anda perlu mencari rintangan antara terminal atas dan wayar biasa.

Kami mula memudahkan litar dengan mengira jumlah rintangan R4, R5 dan R6, R7 yang disambung secara selari (Rajah 8b). Kemudian kami menambah nilai yang dikira R4-5 dan R6-7 dengan R2 dan R3, masing-masing (sambungan siri). Ia ternyata menjadi gambar rajah yang sangat mudah dalam Rajah. 8, c. Setelah mengira jumlah rintangan perintang bawah yang disambungkan secara selari, kami memperoleh litar dalam Rajah. 8d, di mana nilai pengiraan R2-7 hanya boleh ditambah kepada R1 (Rajah 8e) untuk mendapatkan jawapannya. Arus dan voltan didapati menggunakan hukum Ohm yang paling mudah untuk bahagian litar, "membubarkan" litar ke arah yang bertentangan.

Mari kita gunakan voltan U ke terminal atas. Membahagikannya dengan jumlah rintangan litar, kita memperoleh jumlah arus I (Rajah 8, e). Perintang R1 dan perintang R2-7, bersamaan dengan seluruh litar, membentuk pembahagi voltan (Rajah 8d), di mana U2-7 = I R2-7. Kami memperoleh arus I1 dan I2 dengan membahagikan voltan yang terhasil dengan rintangan cawangan yang sepadan (Rajah 8, c), dll. Prosesnya panjang, tetapi mudah. Untuk latihan, kira secara mental jumlah rintangan litar jika semua perintang adalah sama, dan juga, apakah bahagian jumlah voltan yang akan diperuntukkan kepada R7? (Jawapan: 1,75R, U/7).

Kaedah ini tidak boleh digunakan jika litar mempunyai sambungan melintang (jambatan) antara cawangan atau jika terdapat sumber arus atau voltan di cawangan. Dalam kes ini, peraturan Kirchhoff digunakan untuk mengira litar kompleks.

Terdapat dua daripadanya:

1. Jumlah algebra bagi arus dalam setiap nod ialah sifar.

2. Jumlah penurunan voltan dalam setiap litar adalah sama dengan jumlah EMF.

Mari kita ingat bahawa nod ialah sambungan tiga atau lebih konduktor, dan litar ialah litar tertutup yang diserlahkan dalam rajah.

Apabila menggunakan peraturan Kirchhoff, arah arus dan arah memintas litar hendaklah ditunjukkan pada rajah. Arus dianggap positif jika ia mengalir ke dalam nod, dan negatif jika ia mengalir keluar dari nod. Sekiranya arus bertepatan dengan arah memintas litar, penurunan voltan yang sepadan dianggap positif; jika arus melalui sumber diarahkan dari - ke +, maka EMF juga positif.

Menurut peraturan pertama, tidak lebih daripada persamaan Y-1 harus disusun, di mana Y ialah bilangan nod. Persamaan yang selebihnya disusun mengikut peraturan kedua, dan untuk kemudahan, kontur paling mudah dipilih. Jumlah bilangan persamaan sepadan dengan bilangan cabang atau arus. Anda boleh menyelesaikan persamaan dalam apa jua cara: dengan menggantikan, menambah dan menolak persamaan, menyusun matriks, dsb.

Mari kita jelaskan ini dengan contoh mudah. Marilah kita mengira keadaan keseimbangan jambatan Wheatstone, gambar rajah dengan semua notasi yang diperlukan ditunjukkan dalam Rajah. 9.

Pertama sekali, kita perhatikan bahawa arus I0 yang mengalir ke nod A adalah sama dengan yang mengalir keluar dari nod D, kerana tiada konduktor lain yang disambungkan ke jambatan. Apabila jambatan seimbang, arus I5 melalui galvanometer RA adalah sifar. Menggunakan peraturan pertama pada titik B dan C, kita memperoleh I1 = I3 dan I2 = I4, dan menerapkannya pada titik A, kita dapati I0 = I1 + I2.

Untuk litar atas (tiada emf di dalamnya, dan arus I5 dan penurunan voltan merentasi galvanometer adalah sifar) kita mempunyai I1 R1 - I2 R2 = 0. Begitu juga untuk litar bawah I3 R3 - I4 R4 = 0. Menggantikan I3 dengan I1 dan I4 ke I2, kemudian mengalihkan istilah dari I2 ke sebelah kanan, kita mendapat I1·R1 = I2·R2, I1·R3 = I2·R4. Ia kekal untuk membahagikan satu kesamaan dengan yang lain untuk mendapatkan syarat yang diketahui untuk keseimbangan jambatan:

Peraturan Kirchhoff perlu digunakan dalam kes yang ditunjukkan dalam Rajah. 10, apabila dua sumber dengan emf berbeza dan rintangan dalaman beroperasi pada beban biasa.

Katakan bahawa semua nilai unsur diketahui, kita perlu mencari arus dalam beban dan dalam setiap sumber. Marilah kita juga menganggap, untuk kepastian, bahawa kita menetapkan sumber dengan EMF yang lebih tinggi sebagai E1. Terdapat dua nod dalam rajah ini, jadi mengikut peraturan pertama, kami akan mengarang hanya satu persamaan untuk nod A: I1 + I2 = I3 (cuba, untuk keseronokan, untuk mengarang persamaan untuk nod lain - tiada yang baru akan keluar) . Tetapi kita memerlukan tiga persamaan, mengikut bilangan arus yang tidak diketahui. Mari kita pilih litar yang lebih mudah supaya setiap litar termasuk satu sumber, dan tulis: untuk I - I1·r1 + I3·R = E1; untuk II - I2·r2 + I3·R = E2. Sekarang yang tinggal hanyalah menggantikan nilai emf (dalam volt) dan rintangan (dalam ohm), selesaikan tiga persamaan bersama-sama dan cari tiga arus (dalam ampere).

Kes yang ingin tahu adalah mungkin apabila sumber dengan EMF (E2) yang lebih rendah tidak akan membekalkan arus sama sekali (anda akan mendapat sejenis jambatan). Tolak persamaan untuk litar II daripada persamaan untuk litar I dan tetapkan I2 = 0. Kami mendapat I1·r1 = E1 - E2. Ini bermakna bahawa hanya voltan sedemikian jatuh merentasi rintangan dalaman sumber pertama yang voltan merentas beban ternyata sama dengan E2. Sememangnya, di bawah keadaan ini tiada penurunan voltan merentasi r2 dan tiada arus melalui sumber. Arus I1 = I3 mengalir ke dalam beban. Jika kita kini mengurangkan E2 atau meningkatkan R, arus I2 akan mengalir ke arah yang bertentangan dengan yang ditunjukkan (penyelesaian untuk I2 akan menjadi negatif), iaitu, bukan dari sumber, tetapi ke dalam sumber (bateri menggantikan E2 akan menjadi dikenakan).

Soalan untuk ujian kendiri. Terminal bateri jenis 3336 (ia terdiri daripada tiga sel yang sama yang disambungkan secara bersiri) adalah litar pintas, dan voltmeter disambungkan ke elemen tengah. Apa yang akan ditunjukkan?

Jawab. Voltan pada terminal bateri adalah sifar mengikut keadaan masalah (terminal ditutup). Arus dalam litar unsur adalah sama dengan arus litar pintas: I = ЗЭ/Зr = Е/r = Iкз. Voltan pada setiap elemen adalah sama dengan emfnya tolak penurunan voltan merentasi rintangan dalamannya: U = E - 1-g. Menggantikan arus ke dalam ungkapan untuk U, kita mendapat U = E - E = 0. Jadi, voltmeter tidak akan menunjukkan sebarang voltan.

Pengarang: V.Polyakov, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Radio amatur pemula.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Kereta itu menyesuaikan diri dengan gaya pemanduan pemiliknya 31.01.2002 Pada Pameran Motor Tokyo pada Oktober 2001, sebuah kereta konsep baharu telah dipersembahkan kepada orang ramai yang boleh menyesuaikan diri dengan gaya pemanduan pemiliknya dan membantunya memandu. Kebaharuan itu, dicipta oleh pakar dari Toyota Motor dan Sony, mempunyai penderia biometrik yang dipasang pada lajur stereng yang mengukur kadar denyutan jantung dan kekonduksian kulit pemandu. Jika pemandu terlalu teruja atau berasa tidak sihat, yang serta-merta menjejaskan keadaan fungsinya, diperbaiki oleh penderia, komputer di atas kapal memberi penggera kepada pemandu dan menghidupkan lampu kecemasan, memberi amaran kepada pemandu dan pejalan kaki lain tentang bahaya. Begitu juga, kereta itu berkelakuan jika memandu laju dan hampir dengan halangan.

Berita menarik lain:

▪ Exoskeleton untuk pasukan khas

▪ Latihan kekuatan mengurangkan risiko kematian

▪ Kulit tiruan daripada L`Oreal

▪ Sistem penangkapan karbon baharu

▪ Telefon pintar mengganggu kerja

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Tumbuhan yang ditanam dan liar. Pemilihan artikel

▪ artikel Undang-undang Perlembagaan (negeri) Persekutuan Rusia. katil bayi

▪ artikel Berapakah saiz dan umur kawah meteorit terbesar di permukaan Bumi? Jawapan terperinci

▪ Artikel Amaranth. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Penguat kuasa pada cip TDA1562 (55 watt). Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal kuar bunyi RF. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024