Поездка в аэропорт внушает немного страха людям, и не зря! Есть длинные очереди, несколько контрольно-пропускных пунктов и бесконечные коридоры, которые, кажется, продолжаются вечно. Иногда вы легко перемещаетесь по аэропорту, в то время как в другое время требуется просто добраться из одной точки в другую.

Путь в аэропорту очень похож на схему, которая является прототипом прохождения электронов. Схемы очень полезны - например, это пути, которые обеспечивают электричество для приборов, огней и других вещей в вашем доме. Схемы бывают двух основных форм. Первая - это серия, которая соединяет устройства последовательно. Этот тип схемы обеспечивает единый путь движения электронов. Второй тип - это параллельная схема, которая соединяет устройства по разветвленным путям. Этот тип схемы обеспечивает отдельные пути прохождения электронов.

Законы последовательного соединения проводников

Мы подробно рассмотрим схемы цепей в другом уроке. На данный момент, давайте сосредоточимся на том, как работают параллельные схемы для питания устройств. Параллельные схемы получают свое название, потому что устройства вдоль схемы соединены параллельно. Это похоже на наличие нескольких рентгеновских экранов в одном и том же терминале аэропорта. Линия сначала начинается как однофайловая, но затем разбивается на несколько отдельных строк, когда вы проходите через ваш рентгеновский аппарат по выбору.

Другие позади вас могут выбрать другой рентгеновский аппарат, а количество строящихся линий зависит от того, сколько машин открыто. Пройдя через рентгеновскую машину, все сливаются вместе в одну линию и продолжаются по пути к своим воротам. Так же, как каждая линия рентгеновской машины не зависит от других, устройства в параллельной цепи также не зависят друг от друга. Подумайте об этом: если следующая линия движется медленнее, чем ваша, это не влияет на то, как быстро или медленно ваши линии перемещаются.

То же самое относится к ветвям параллельных схем. И из-за этой независимости, в то время как общий ток в цепи делится между параллельными ветвями, количество тока в каждой ветви конкретно связано с количеством сопротивления в этой ветви. Сопротивление исходит от самого устройства и является противодействием движению электрона через устройство. Поскольку сопротивление сопротивляется движению тока, количество тока в каждой ветви обратно пропорционально сопротивлению этой ветви.

Это имеет смысл, если вы думаете об этом. Возможно, линия рядом с вами движется медленнее, потому что сотрудники службы безопасности вручную просматривают каждый отдельный ручной багаж. Это сопротивление замедляет движение линии, что затрудняет перемещение людей по экранирующей точке и по к их следующему месту назначения. То же самое относится к ветвям в параллельной схеме. Чем больше сопротивления в отдельной ветви, тем больше оппозиции текут перед лицом, когда она проходит.

Но действительно интересно то, что хотя каждая ветвь независима, общее сопротивление схемы зависит от общего количества присутствующих ветвей. Фактически, по мере увеличения количества ветвей общее сопротивление схемы уменьшается. Давайте вернемся в аэропорт, чтобы понять, почему это так. Если бы был только один рентгеновский аппарат, открытая была бы одна длинная линия, и всем пришлось бы пройти через нее. В целом это было бы очень неэффективно и обеспечивало бы большая сопротивляемость полному движению людей через станцию ​​безопасности.

Но если откроется еще одна рентгеновская машина, линия может разделиться на две части, и все будут двигаться намного быстрее. Добавьте еще одну рентгеновскую машину, а «сопротивление» уменьшается еще больше, потому что у людей есть еще один путь, через который они могут двигаться.

То же самое верно для параллельной схемы. Добавление ветвей подобно открытию большего количества рентгеновских станций в цепи. Чем больше ветвей, тем больше путей прохождения тока, что уменьшает общее сопротивление цепи. Мы можем построить нашу собственную простую параллельную схему из двух ветвей, каждая с лампочкой, соединенной с одними и теми же двумя точками. Батарея также подключена к этим двум точкам. Если каждая ветвь закрыта, что означает, что в цепи цепи нет разрывов, ток течет от батареи, вдоль каждой ветви, через каждое устройство, а затем обратно к батарее.

Подобно тому, как сердце накачивает кровь через ваше тело, аккумулятор производит напряжение, которое «накачивает» ток через цепь. Поэтому больше напряжения означает больше тока. Мы также знаем, что, как забитая артерия, сопротивление сопротивляется течению, поэтому большее сопротивление означает меньший ток.

Фактически, это соотношение между напряжением, током и сопротивлением суммируется в законе Ома, в котором говорится, что ток прямо пропорционален напряжению на цепи и обратно пропорционален сопротивлению. Поскольку каждое устройство подключено к одной и той же точке, напряжение на каждом устройстве одинаковое. Независимо от того, сколько ветвей вы добавляете, у каждого будет такое же напряжение, поэтому лампочки не будут тусклыми, поскольку вы добавите больше в схему! Это также означает, что в отличие от последовательности огней Рождественской елки, которые соединены последовательно, если одна лампочка в параллельной цепи горит, остальные не будут затронуты и будут гореть.

Схема - это путь, через который могут проходить электроны. Когда электроны движутся по этим путям, это подобно людям, двигающимся через аэропорт, проводя по многим коридорам и контрольно-пропускным пунктам по всему зданию. Параллельные схемы являются одним основным типом схемы, и они соединяют устройства по разветвленным путям. В простой параллельной схеме каждая ветвь подключается к тем же двум точкам, в которых также подключена батарея. Батарея питает напряжение, которое, как сердце, «накачивает» ток через цепь.

Эти множественные пути позволяют общему току делиться между ветвями, но это также означает, что напряжение на каждой ветви одинаково. Ток в каждой ветви зависит от сопротивления устройства. Ток обратно связан с сопротивлением, потому что сопротивление противостоит движению электрона через устройство. Подобно тому, как более тщательный скрининг каждого пассажира замедляет линию людей, большее сопротивление устройства уменьшает текущее движение по этой ветке.

Подобно рентгеновским аппаратам в аэропорту, каждая ветвь в параллельной цепи не зависит от других. Это означает, что то, что происходит в одной ветви, не влияет на других. Однако общее сопротивление цепи зависит от количества ветвей. Так же, как открытие в аэропорту большего количества рентгеновских аппаратов, добавление ветвей в параллельную схему уменьшает общее сопротивление самой схемы.

Рассмотрение концепций в этом уроке видео позволит вам. Обсудите структуру параллельной цепи и объясните, как проходит ток через параллельную цепь.

• Вспомните определение схемы.
• Поймите цель сопротивления.
• Обобщите Закон Ома.

В вашем автомобиле почти каждый компонент, требующий электричества, работает на постоянном напряжении 12 вольт. Ответ заключается в том, как электрические цепи подключены. Для этих и многих других электрических систем решение заключается в параллельном подключении компонентов схемы.

Применение определения: пример

Прежде чем мы перейдем к определению параллельной схемы, давайте быстро рассмотрим некоторые основные принципы электрических цепей, в основном напряжение, ток, сопротивление и несколько законов. Вот те, которые нам понадобятся. Напряжение - это электрическая сила, ответственная за движение электрического заряда. Сопротивление - это мера того, насколько компонент противодействует движению тока через него. Текущий закон Кирхоффа - это просто утверждение, что заряд должен быть сохранен, и поэтому сумма токов, идущих в узел схемы, должна равняться сумме токов, выходящих из одного и того же узла. В законе о напряжении Киршофф говорится, что если вы суммируете напряжения вокруг любой петли в цепи, вы получите нуль. Ток является мерой движения электрического заряда с течением времени. . Сначала рассмотрим техническое определение параллельной схемы.

Два или более электрических компонента, как говорят, находятся параллельно, если общий электрический ток, текущий в параллельную сеть, делятся между компонентами, затем снова объединяется в один и тот же общий ток. это может показаться не самым интуитивным определением, поэтому посмотрите на последствия. Параллельная схема будет иметь следующие определяющие характеристики.

Компоненты подключены таким образом, что все они имеют один и тот же узел с каждой стороны компонента. Ток, текущий в параллельное соединение, совпадает с текущим током и равен сумме отдельных токов, протекающих через каждый компонент.

• Он начинается с двух или более компонентов, соединенных вместе в цепи.
• Каждый из компонентов должен иметь только два электрических контакта.
• Напряжение на всех подключенных компонентах параллельно то же самое.

Применение определения - еще один пример

При попытке решить, параллельны ли несколько элементов схемы, вы не можете просто посмотреть, как нарисована схема, вы должны использовать электрические характеристики параллельной схемы. Какие компоненты образуют параллельную цепь? Только компоненты №1 и №2, поскольку оба они отвечают следующим трем условиям.

• Они имеют одни и те же узлы в каждой из точек их соединения.
• Каждый из них имеет одинаковое напряжение по ним.