تفاصيل الفئة: مقالات تم الإنشاء: 09/06/2017 19:48

كيفية توصيل عدة مصابيح في دمية

عندما تفكر في كيفية صنع الإضاءة في دمية أو صندوق غرفة، حيث لا يوجد مصباح واحد، بل عدة مصابيح، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو كيفية توصيلها وربطها بالشبكة. هناك نوعان من التوصيلات: التسلسلية والمتوازية، والتي سمعنا عنها من المدرسة. سننظر فيها في هذه المقالة.

سأحاول وصف كل شيء بلغة بسيطة يسهل الوصول إليها بحيث يكون كل شيء مفهومًا حتى بالنسبة لمعظم الإنسانيين الذين ليسوا على دراية بالتعقيدات الكهربائية.

ملحوظة: في هذه المقالة سننظر فقط في الدائرة التي تحتوي على مصابيح متوهجة. تعد الإضاءة باستخدام الثنائيات أكثر تعقيدًا وسيتم مناقشتها في مقال آخر.

للفهم، سيكون كل مخطط مصحوبًا برسم وبجانب الرسم مخطط الأسلاك الكهربائية.
أولاً، دعونا نلقي نظرة على الرموز الموجودة على الدوائر الكهربائية.

اسم العنصر	الرمز على الرسم البياني	صورة
البطارية/البطارية
يُحوّل
السلك
عبور الأسلاك (بدون اتصال)
توصيل الأسلاك (لحام، التواء)
مصباح وهاج
مصباح معيب
مصباح مكسور
مصباح محترق

كما ذكرنا سابقًا، هناك نوعان رئيسيان من الاتصالات: التسلسلية والمتوازية. وهناك أيضًا ثالث مختلط: سلسلة متوازية تجمع بين الاثنين. لنبدأ بالتسلسل، لأنه أبسط.

اتصال تسلسلي

تبدو هكذا.

يتم وضع المصابيح الكهربائية واحدة تلو الأخرى، كما لو كانت تمسك بيديها في رقصة مستديرة. تم صنع أكاليل سوفيتية قديمة وفقًا لهذا المبدأ.

مزايا- سهولة الاتصال.
عيوب- إذا احترق مصباح واحد على الأقل، فلن تعمل الدائرة بأكملها.

سيتعين عليك المرور والتحقق من كل مصباح كهربائي للعثور على المصباح المعيب. يمكن أن يكون هذا مملاً مع وجود عدد كبير من المصابيح. كما يجب أن تكون المصابيح الكهربائية من نفس النوع: الجهد، الطاقة.

مع هذا النوع من الاتصال، يتم إضافة الفولتية للمصابيح الكهربائية. يشار إلى الجهد بالحرف ش، تقاس بالفولت الخامس. يجب أن يكون جهد مصدر الطاقة مساوياً لمجموع الفولتية لجميع المصابيح في الدائرة.

المثال رقم 1: تريد توصيل 3 مصابيح كهربائية 1.5 فولت في دائرة متتالية. جهد مصدر الطاقة المطلوب لتشغيل مثل هذه الدائرة هو 1.5+1.5+1.5=4.5V.

بطاريات AA العادية لها جهد 1.5 فولت. للحصول على جهد 4.5 فولت منها، يجب أيضًا توصيلها في دائرة تسلسلية، وستزداد جهودها.
اقرأ المزيد حول كيفية اختيار مصدر الطاقة في هذه المقالة.

المثال رقم 2:تريد توصيل مصابيح 6 فولت بمصدر طاقة 12 فولت. 6+6=12 فولت. يمكنك توصيل 2 من هذه المصابيح.

المثال رقم 3:تريد توصيل مصباحين كهربائيين 3V في الدائرة. 3+3=6 فولت. مطلوب مصدر طاقة 6 فولت.

لتلخيص: الاتصال التسلسلي سهل الصنع، فأنت بحاجة إلى مصابيح من نفس النوع. العيوب: إذا تعطلت لمبة واحدة، فلن تضيء جميعها. يمكنك فقط تشغيل وإيقاف الدائرة ككل.

بناءً على ذلك، لإضاءة بيت الدمية، يُنصح بتوصيل ما لا يزيد عن 2-3 مصابيح كهربائية على التوالي. على سبيل المثال، في الشمعدانات. لتوصيل عدد أكبر من المصابيح الكهربائية، تحتاج إلى استخدام نوع مختلف من الاتصال - بالتوازي.

اقرأ أيضًا مقالات حول هذا الموضوع:

• مراجعة المصابيح المتوهجة المصغرة
• الثنائيات أو المصابيح المتوهجة

التوصيل المتوازي للمصابيح الكهربائية

هذا ما يبدو عليه التوصيل المتوازي للمصابيح الكهربائية.

في هذا النوع من الاتصال، جميع المصابيح ومصدر الطاقة لها نفس الجهد. أي أنه مع مصدر طاقة 12 فولت، يجب أن يكون لكل لمبة أيضًا جهد 12 فولت. وقد يختلف عدد المصابيح الكهربائية. وإذا كان لديك، على سبيل المثال، مصابيح كهربائية 6 فولت، فأنت بحاجة إلى استخدام مصدر طاقة 6 فولت.

عندما تفشل إحدى المصابيح، تستمر المصابيح الأخرى في الاحتراق.

يمكن تشغيل المصابيح الكهربائية بشكل مستقل عن بعضها البعض. للقيام بذلك، يجب أن يكون لكل واحد مفتاحه الخاص.

يتم توصيل الأجهزة الكهربائية في شقق مدينتنا وفقًا لهذا المبدأ. جميع الأجهزة لها نفس الجهد 220 فولت، ويمكن تشغيلها وإيقافها بشكل مستقل عن بعضها البعض، وقد تكون قوة الأجهزة الكهربائية مختلفة.

خاتمة: عندما يكون هناك العديد من المصابيح في بيت الدمية، يكون الاتصال المتوازي هو الأمثل، على الرغم من أنه أكثر تعقيدًا قليلاً من الاتصال التسلسلي.

دعونا نفكر في نوع آخر من الاتصال، يجمع بين التسلسلي والمتوازي.

اتصال مشترك

مثال على اتصال مشترك.

ثلاث دوائر متسلسلة متصلة على التوازي

إليك خيار آخر:

ثلاث دوائر متوازية متصلة على التوالي.

تتصرف أقسام هذه الدائرة المتصلة على التوالي مثل اتصال متسلسل. والمقاطع المتوازية تشبه الاتصال المتوازي.

مثال

مع مثل هذا المخطط، سيؤدي احتراق المصباح الكهربائي إلى تعطيل القسم بأكمله المتصل في سلسلة، وستظل دوائر السلسلة الأخرى قيد التشغيل.

وبناء على ذلك، يمكن تشغيل وإيقاف الأقسام بشكل مستقل عن بعضها البعض. للقيام بذلك، يجب أن يكون لكل دائرة متوالية مفتاح خاص بها.

لكن لا يمكنك تشغيل مصباح كهربائي واحد فقط.

في حالة التوصيل على التوالي على التوازي، إذا تعطل أحد المصابيح الكهربائية، فإن الدائرة سوف تتصرف على النحو التالي:

وإذا كان هناك مخالفة في قسم متسلسل مثل هذا:

مثال:

هناك 6 مصابيح 3V متصلة في 3 دوائر متسلسلة تحتوي كل منها على مصباحين. الدوائر، بدورها، متصلة بالتوازي. ونقسمها إلى 3 أقسام متتالية ونحسب هذا القسم.

في قسم السلسلة، يتم جمع جهود المصابيح الكهربائية، 3v+3V=6V. كل دائرة على التوالي لها جهد 6 فولت. وبما أن الدوائر متصلة على التوازي، فإن جهدها لا يزيد، مما يعني أننا بحاجة إلى مصدر طاقة 6 فولت.

مثال

لدينا 6 لمبات 6 فولت. يتم توصيل المصابيح الكهربائية في مجموعات مكونة من 3 مصابيح في دائرة متوازية، ويتم توصيل الدوائر بدورها على التوالي. نقوم بتقسيم النظام إلى ثلاث دوائر متوازية.

في دائرة متوازية واحدة، يكون الجهد لكل لمبة كهربائية 6 فولت، نظرًا لعدم زيادة الجهد، يكون الجهد للدائرة بأكملها 6 فولت. والدوائر نفسها متصلة بالفعل على التوالي وتم إضافة جهودها بالفعل. اتضح 6 فولت + 6 فولت = 12 فولت. هذا يعني أنك بحاجة إلى مصدر طاقة 12 فولت.

مثال

بالنسبة لبيوت الدمى، يمكنك استخدام هذا الاتصال المختلط.

لنفترض أن هناك مصباحًا واحدًا في كل غرفة، وجميع المصابيح متصلة بالتوازي. لكن المصابيح نفسها تحتوي على عدد مختلف من المصابيح الكهربائية: اثنان منهما يحتوي كل منهما على مصباح كهربائي واحد، وهناك شمعدان ذو ذراعين مصنوع من مصباحين كهربائيين وثريا ذات ثلاثة أذرع. في الثريا والشمعدان، يتم توصيل المصابيح الكهربائية في سلسلة.

كل مصباح له مفتاحه الخاص. مزود الطاقة بجهد 12 فولت. يجب أن يكون للمصابيح الكهربائية المفردة المتصلة على التوازي جهد 12 فولت. وبالنسبة لأولئك المتصلين على التوالي، يتم إضافة الجهد إلى قسم الدائرة
. وفقًا لذلك، بالنسبة لقسم الشمعدان المكون من مصباحين كهربائيين، نقسم 12 فولت (الجهد الإجمالي) على 2 (عدد المصابيح الكهربائية)، نحصل على 6 فولت (جهد لمبة كهربائية واحدة).
لقسم الثريا 12 فولت: 3 = 4 فولت (جهد لمبة الثريا الواحدة).
لا يجوز توصيل أكثر من ثلاثة مصابيح كهربائية في مصباح واحد على التوالي.

لقد تعلمت الآن كل الحيل الخاصة بتوصيل المصابيح المتوهجة بطرق مختلفة. وأعتقد أنه لن يكون من الصعب إضاءة بيت الدمية باستخدام العديد من المصابيح الكهربائية مهما كانت درجة تعقيدها. إذا كان هناك شيء آخر صعب عليك، فاقرأ المقال حول أبسط طريقة لإضاءة الضوء في بيت الدمية، وهي المبادئ الأساسية. حظ سعيد!

علاوة على ذلك، لا يمكن أن تكون هذه مجرد موصلات، بل مكثفات أيضًا. من المهم هنا عدم الخلط بين الشكل الذي يبدو عليه كل منهم في الرسم التخطيطي. وعندها فقط قم بتطبيق صيغ محددة. بالمناسبة، عليك أن تتذكرهم عن ظهر قلب.

كيف يمكنك التمييز بين هذين المركبين؟

انظر بعناية إلى الرسم البياني. إذا تخيلت الأسلاك كطريق، فإن السيارات الموجودة عليها ستلعب دور المقاومات. على طريق مستقيم دون أي فروع، تسير السيارات الواحدة تلو الأخرى في سلسلة. يبدو الاتصال التسلسلي للموصلات كما هو. في هذه الحالة، يمكن أن يحتوي الطريق على عدد غير محدود من المنعطفات، ولكن ليس تقاطعًا واحدًا. بغض النظر عن مدى تطور الطريق (الأسلاك)، فإن الآلات (المقاومات) ستكون دائمًا موجودة واحدة تلو الأخرى، في سلسلة واحدة.

إنها مسألة مختلفة تمامًا إذا تم أخذ الاتصال الموازي في الاعتبار. ثم يمكن مقارنة المقاومات بالرياضيين عند خط البداية. يقف كل منهم في طريقه الخاص، لكن اتجاه حركته هو نفسه، وخط النهاية في نفس المكان. الأمر نفسه ينطبق على المقاومات - كل منهم لديه سلك خاص به، لكنهم جميعا متصلون في مرحلة ما.

صيغ القوة الحالية

يتم مناقشته دائمًا في موضوع "الكهرباء". الاتصالات المتوازية والمتسلسلة لها تأثيرات مختلفة على قيمة المقاومات. وقد تم اشتقاق صيغ لها يمكن تذكرها. لكن يكفي فقط أن نتذكر المعنى الموجود فيها.

لذلك، فإن التيار عند توصيل الموصلات على التوالي هو نفسه دائمًا. أي أن القيمة الحالية في كل منها لا تختلف. يمكن إجراء تشبيه من خلال مقارنة السلك بالأنبوب. يتدفق الماء فيه دائمًا بنفس الطريقة. وسيتم إزالة جميع العقبات في طريقها بنفس القوة. نفس الشيء مع القوة الحالية. لذلك، فإن صيغة التيار الإجمالي في الدائرة ذات المقاومات المتصلة على التوالي تبدو كما يلي:

المجموع = أنا 1 = أنا 2

هنا الحرف الأول يدل على القوة الحالية. هذه تسمية شائعة، لذا عليك أن تتذكرها.

لن يكون التيار في اتصال متوازي قيمة ثابتة. وباستخدام نفس القياس مع الأنبوب، يتبين أن الماء سوف ينقسم إلى تيارين إذا كان للأنبوب الرئيسي فرع. يتم ملاحظة نفس الظاهرة مع التيار عندما يظهر سلك متفرع في طريقه. صيغة لإجمالي التيار عند:

المجموع = أنا 1 + أنا 2

إذا كان التفرع يتكون من أكثر من سلكين، ففي الصيغة أعلاه سيكون هناك المزيد من الحدود بنفس الرقم.

صيغ الجهد

عندما نفكر في دائرة يتم فيها توصيل الموصلات على التوالي، يتم تحديد الجهد عبر القسم بأكمله من خلال مجموع هذه القيم على كل مقاوم محدد. يمكنك مقارنة هذا الوضع باللوحات. يمكن لشخص واحد أن يمسك أحدهما بسهولة، ويمكنه أيضًا أن يأخذ الثاني بالقرب منه، ولكن بصعوبة. لن يتمكن شخص واحد بعد الآن من حمل ثلاث لوحات في يديه بجانب بعضها البعض؛ وستكون هناك حاجة إلى مساعدة شخص آخر. وما إلى ذلك وهلم جرا. جهود الناس تتراكم.

تبدو صيغة الجهد الإجمالي لقسم الدائرة مع توصيل سلسلة من الموصلات كما يلي:

مجموع يو = يو 1 + يو 2، حيث U هو التعيين المعتمد لـ

ينشأ موقف مختلف عند التفكير في أنه عندما يتم تكديس اللوحات فوق بعضها البعض، لا يزال من الممكن أن يحملها شخص واحد. ولذلك، ليست هناك حاجة لطي أي شيء. ويلاحظ نفس القياس عند توصيل الموصلات بالتوازي. الجهد على كل منهم هو نفسه ويساوي على كل منهم في وقت واحد. صيغة الجهد الإجمالي هي:

مجموع يو = يو 1 = يو 2

صيغ المقاومة الكهربائية

لم تعد بحاجة إلى حفظها، بل تعرف صيغة قانون أوم واشتق منها الصيغة اللازمة. ويترتب على هذا القانون أن الجهد يساوي ناتج التيار والمقاومة. أي أن U = I * R، حيث R هي المقاومة.

ثم تعتمد الصيغة التي تحتاج إلى العمل بها على كيفية توصيل الموصلات:

• بالتتابع، مما يعني أننا بحاجة إلى المساواة في الجهد - أنا المجموع * مجموع R = أنا 1 * ر 1 + أنا 2 * ر 2؛
• بالتوازي، من الضروري استخدام صيغة القوة الحالية - أوت / رتو = ش 1 / ر 1 + ش 2 / ر 2 .

ما يلي هو تحويلات بسيطة، والتي تعتمد على حقيقة أنه في المساواة الأولى جميع التيارات لها نفس القيمة، وفي الثانية، تكون الفولتية متساوية. هذا يعني أنه يمكن تقليلها. أي أنه يتم الحصول على التعبيرات التالية:

1. مجموع R = R 1 + R 2 (للتوصيل المتسلسل للموصلات).
2. 1/ مجموع R = 1 / R1 + 1 / R2 (للاتصال الموازي).

مع زيادة عدد المقاومات المتصلة بالشبكة، يتغير عدد المصطلحات في هذه التعبيرات.

تجدر الإشارة إلى أن التوصيلات المتوازية والمتسلسلة للموصلات لها تأثيرات مختلفة على المقاومة الكلية. الأول منهم يقلل من مقاومة قسم الدائرة. علاوة على ذلك، فقد تبين أنها أصغر من أصغر المقاومات المستخدمة. مع الاتصال التسلسلي، كل شيء منطقي: تتم إضافة القيم، وبالتالي فإن العدد الإجمالي سيكون دائمًا هو الأكبر.

العمل الحالي

تشكل الكميات الثلاثة السابقة قوانين التوصيل المتوازي والترتيب التسلسلي للموصلات في الدائرة. ولذلك، فمن الضروري أن نعرفهم. فيما يتعلق بالشغل والقوة، ما عليك سوى أن تتذكر الصيغة الأساسية. هو مكتوب مثل هذا: أ = أنا * يو * رحيث A هو الشغل الذي يبذله التيار، وt هو الوقت الذي يمر فيه التيار عبر الموصل.

من أجل تحديد العمل الإجمالي لاتصال سلسلة، فمن الضروري استبدال الجهد في التعبير الأصلي. والنتيجة هي المساواة: A = I * (U 1 + U 2) * t، مع فتح الأقواس التي يتبين فيها أن العمل على القسم بأكمله يساوي مجموعهم على كل مستهلك حالي محدد.

المنطق مشابه إذا تم النظر في نظام اتصال متوازي. يجب استبدال القوة الحالية فقط. لكن النتيجة ستكون نفسها: أ = أ 1 + أ 2.

الطاقة الحالية

عند استخلاص صيغة الطاقة (التعيين "P") لقسم من الدائرة، تحتاج مرة أخرى إلى استخدام صيغة واحدة: ف = ش * أنا.بعد تفكير مماثل، اتضح أن الاتصالات المتوازية والتسلسلية موصوفة بالصيغة التالية للطاقة: ف = ف 1 + ف 2.

أي أنه بغض النظر عن كيفية رسم الدوائر، فإن الطاقة الإجمالية ستكون مجموع المشاركين في العمل. وهذا ما يفسر حقيقة أنه لا يمكنك توصيل العديد من الأجهزة القوية بشبكة شقتك في نفس الوقت. إنها ببساطة لا تستطيع تحمل مثل هذا العبء.

كيف يؤثر اتصال الموصلات على إصلاح إكليل رأس السنة الجديدة؟

مباشرة بعد احتراق أحد المصابيح، يصبح من الواضح كيف تم توصيلها. عند توصيلها على التوالي، لن يضيء أي منها. ويفسر ذلك حقيقة أن المصباح الذي أصبح غير صالح للاستخدام يؤدي إلى انقطاع في الدائرة. لذلك، تحتاج إلى التحقق من كل شيء لتحديد أي واحد محترق، واستبداله - وسيبدأ الطوق في العمل.

إذا كان يستخدم اتصالاً متوازياً، فإنه لا يتوقف عن العمل إذا تعطل أحد اللمبات. بعد كل شيء، لن يتم كسر السلسلة بالكامل، ولكن جزء واحد موازي فقط. لإصلاح مثل هذا الطوق، لا تحتاج إلى التحقق من جميع عناصر الدائرة، ولكن فقط تلك التي لا تضيء.

ماذا يحدث للدائرة إذا كانت تحتوي على مكثفات بدلاً من مقاومات؟

عند توصيلها في سلسلة، يتم ملاحظة الموقف التالي: يتم توفير الشحنات من إيجابيات مصدر الطاقة فقط إلى الألواح الخارجية للمكثفات الخارجية. تلك الموجودة بينهما تقوم ببساطة بنقل هذه الشحنة على طول السلسلة. وهذا ما يفسر حقيقة ظهور شحنات متطابقة على جميع اللوحات، ولكن بإشارات مختلفة. لذلك يمكن كتابة الشحنة الكهربائية لكل مكثف متصل على التوالي كما يلي:

ف المجموع = ف 1 = ف 2.

من أجل تحديد الجهد على كل مكثف، سوف تحتاج إلى معرفة الصيغة: ش = ف / ج.في ذلك، C هي سعة المكثف.

يخضع الجهد الإجمالي لنفس القانون الساري على المقاومات. لذلك، باستبدال الجهد بالمجموع في صيغة السعة، نحصل على أنه يجب حساب السعة الإجمالية للأجهزة باستخدام الصيغة:

ج = ف / (ش1 + ش2).

يمكنك تبسيط هذه الصيغة عن طريق عكس الكسور واستبدال نسبة الجهد إلى الشحن بالسعة. نحصل على المساواة التالية: 1 / ج = 1 / ج 1 + 1 / ج 2 .

يبدو الوضع مختلفًا بعض الشيء عند توصيل المكثفات على التوازي. ثم يتم تحديد الشحن الإجمالي من خلال مجموع جميع الرسوم المتراكمة على لوحات جميع الأجهزة. ولا تزال قيمة الجهد محددة وفقًا للقوانين العامة. لذلك، فإن صيغة السعة الإجمالية للمكثفات المتوازية تبدو كما يلي:

ج = (ف1 + ف2) / ش.

أي أنه يتم حساب هذه القيمة على أنها مجموع كل جهاز من الأجهزة المستخدمة في الاتصال:

ج = ج 1 + ج 2.

كيفية تحديد المقاومة الإجمالية للاتصال التعسفي للموصلات؟

أي أن المقاطع المتعاقبة تحل محل المقاطع الموازية، والعكس صحيح. جميع القوانين الموصوفة لا تزال صالحة بالنسبة لهم. تحتاج فقط إلى تطبيقها خطوة بخطوة.

أولا، تحتاج إلى نشر المخطط عقليا. إذا كان من الصعب تخيله، فأنت بحاجة إلى رسم ما تحصل عليه. وسيصبح الشرح أكثر وضوحا إذا نظرنا إليه بمثال محدد (انظر الشكل).

من الملائم البدء في رسمها من النقطتين B و C. ويجب وضعها على مسافة ما من بعضها البعض ومن حواف الورقة. يقترب سلك واحد من النقطة B من اليسار، بينما يتم توجيه سلكين بالفعل إلى اليمين. النقطة B، على العكس من ذلك، على اليسار لها فرعين، وبعدها يوجد سلك واحد.

الآن أنت بحاجة لملء الفراغ بين هذه النقاط. على طول السلك العلوي، تحتاج إلى وضع ثلاث مقاومات ذات معاملات 2 و 3 و 4، والمقاومة ذات المؤشر يساوي 5 سوف تكون متصلة بالثلاثة الأولى في السلسلة. وهما متوازيان مع المقاومة الخامسة.

يتم توصيل المقاومتين المتبقيتين (الأول والسادس) على التوالي مع القسم المدروس من BV. لذلك، يمكن ببساطة استكمال الرسم بمستطيلين على جانبي النقاط المحددة. يبقى تطبيق الصيغ لحساب المقاومة:

• أولًا ما تم تقديمه للاتصال التسلسلي؛
• ثم بالتوازي.
• ومرة أخرى من أجل الاتساق.

بهذه الطريقة، يمكنك نشر أي مخطط، حتى لو كان معقدًا للغاية.

مشكلة في الاتصال التسلسلي للموصلات

حالة.يتم توصيل مصباحين ومقاوم في دائرة واحدة خلف الأخرى. الجهد الإجمالي 110 V والتيار 12 A. ما قيمة المقاومة إذا كانت شدة كل مصباح 40 V؟

حل.وبما أن الاتصال التسلسلي يعتبر، فإن صيغ قوانينه معروفة. تحتاج فقط إلى تطبيقها بشكل صحيح. ابدأ بمعرفة الجهد عبر المقاوم. للقيام بذلك، تحتاج إلى طرح الجهد من مصباح واحد مرتين من المجموع. اتضح 30 فولت.

الآن بعد أن عرفنا كميتين، U وI (يتم إعطاء الثانية منهما في الشرط، حيث أن التيار الإجمالي يساوي التيار في كل مستهلك على التوالي)، يمكننا حساب مقاومة المقاوم باستخدام قانون أوم. اتضح أنه يساوي 2.5 أوم.

إجابة.مقاومة المقاوم هي 2.5 أوم.

مشكلة المتوازي والتسلسل

حالة.هناك ثلاثة مكثفات بسعات 20 و25 و30 ميكروفاراد. تحديد السعة الإجمالية عند توصيلها على التوالي وعلى التوازي.

حل.من الأسهل البدء بـ في هذه الحالة، تحتاج فقط إلى إضافة القيم الثلاث. وبالتالي، فإن السعة الإجمالية تساوي 75 μF.

ستكون الحسابات أكثر تعقيدًا إلى حد ما عندما يتم توصيل هذه المكثفات على التوالي. بعد كل شيء، عليك أولا العثور على نسبة واحدة لكل من هذه الحاويات، ثم إضافتها إلى بعضها البعض. اتضح أن واحدًا مقسومًا على السعة الإجمالية يساوي 37/300. ثم القيمة المطلوبة هي حوالي 8 ميكروفاراد.

إجابة.السعة الإجمالية للاتصال المتسلسل هي 8 ميكروفاراد، وللاتصال المتوازي - 75 ميكروفاراد.

كان على كل من عمل كهربائيًا تقريبًا أن يحل مشكلة التوصيل المتوازي والمتسلسل لعناصر الدائرة. يحل البعض مشاكل التوصيل المتوازي والمتسلسل للموصلات باستخدام طريقة "الوخز"؛ بالنسبة للكثيرين، فإن الطوق "المقاوم للحريق" هو ​​بديهية لا يمكن تفسيرها ولكنها مألوفة. ومع ذلك، فإن كل هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة المماثلة الأخرى يمكن حلها بسهولة بالطريقة التي اقترحها الفيزيائي الألماني جورج أوم في بداية القرن التاسع عشر. القوانين التي اكتشفها لا تزال سارية حتى يومنا هذا، ويمكن للجميع تقريبًا فهمها.

الكميات الكهربائية الأساسية للدائرة

من أجل معرفة كيفية تأثير اتصال معين من الموصلات على خصائص الدائرة، فمن الضروري تحديد الكميات التي تميز أي دائرة كهربائية. فيما يلي أهمها:

الاعتماد المتبادل للكميات الكهربائية

الآن عليك أن تقرروكيف أن جميع الكميات المذكورة أعلاه تعتمد على بعضها البعض. قواعد التبعية بسيطة وتتلخص في صيغتين أساسيتين:

• أنا = ش / ر.
• ف = أنا * يو.

هنا I هو التيار في الدائرة بالأمبير، U هو الجهد الذي يتم توفيره للدائرة بالفولت، R هي مقاومة الدائرة بالأوم، P هي الطاقة الكهربائية للدائرة بالواط.

لنفترض أن لدينا دائرة كهربائية بسيطة، تتكون من مصدر طاقة بجهد U وموصل بمقاومة R (حمل).

بما أن الدائرة مغلقة، فإن التيار I يمر عبرها، ما قيمته؟ بناءً على الصيغة 1 أعلاه، لحسابها نحتاج إلى معرفة الجهد الذي طوره مصدر الطاقة ومقاومة الحمل. إذا أخذنا، على سبيل المثال، مكواة لحام بمقاومة ملف قدرها 100 أوم وقمنا بتوصيلها بمقبس إضاءة بجهد 220 فولت، فإن التيار عبر مكواة اللحام سيكون:

220 / 100 = 2.2 أ.

ما هي قوة هذا الحديد لحام؟ دعونا نستخدم الصيغة 2:

2.2 * 220 = 484 وات.

اتضح أنها مكواة لحام جيدة وقوية وعلى الأرجح ذات يدين. بنفس الطريقة، من خلال العمل بهاتين الصيغتين وتحويلهما، يمكنك معرفة التيار من خلال الطاقة والجهد، والجهد من خلال التيار والمقاومة، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، ما هو المقدار الذي يستهلكه مصباح كهربائي بقدرة 60 واط في مصباح الطاولة الخاص بك:

60 / 220 = 0.27 أمبير أو 270 مللي أمبير.

مقاومة خيوط المصباح في وضع التشغيل:

220 / 0.27 = 815 أوم.

دوائر ذات موصلات متعددة

جميع الحالات التي تمت مناقشتها أعلاه بسيطة - مصدر واحد وحمولة واحدة. ولكن في الممارسة العملية، يمكن أن يكون هناك العديد من الأحمال، كما أنها متصلة بطرق مختلفة. هناك ثلاثة أنواع من اتصال التحميل:

1. موازي.
2. ثابت.
3. مختلط.

التوصيل المتوازي للموصلات

تحتوي الثريا على 3 مصابيح، كل منها 60 وات. كم تستهلك الثريا؟ هذا صحيح، 180 واط. لنحسب بسرعة التيار المار عبر الثريا:

180 / 220 = 0.818 أ.

ومن ثم مقاومتها:

220 / 0.818 = 269 أوم.

قبل ذلك قمنا بحساب مقاومة مصباح واحد (815 أوم) والتيار المار به (270 مللي أمبير). وتبين أن مقاومة الثريا أقل بثلاث مرات، والتيار أعلى بثلاث مرات. حان الوقت الآن لإلقاء نظرة على الرسم التخطيطي للمصباح ثلاثي الأذرع.

جميع المصابيح الموجودة فيه متصلة بالتوازي ومتصلة بالشبكة. اتضح أنه عند توصيل ثلاثة مصابيح على التوازي، تقل مقاومة الحمل الإجمالية بمقدار ثلاث مرات؟ في حالتنا، نعم، لكنها خاصة - جميع المصابيح لها نفس المقاومة والقوة. إذا كان لكل من الأحمال مقاومته الخاصة، فإن القسمة على عدد الأحمال لا تكفي لحساب القيمة الإجمالية. ولكن هناك طريقة للخروج من هذا الوضع - فقط استخدم هذه الصيغة:

1/إجمالي = 1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn.

لسهولة الاستخدام، يمكن تحويل الصيغة بسهولة:

رتوت. = (R1*R2*…Rn) / (R1+R2+…Rn).

هنا رتوتال. – المقاومة الكلية للدائرة عند توصيل الحمل على التوازي . R1…Rn – مقاومة كل حمل.

ليس من الصعب فهم سبب زيادة التيار عند توصيل ثلاثة مصابيح بالتوازي بدلاً من مصباح واحد - فهو يعتمد على الجهد (الذي ظل دون تغيير) مقسومًا على المقاومة (انخفضت). من الواضح أن الطاقة في التوصيل الموازي ستزداد بما يتناسب مع الزيادة في التيار.

اتصال تسلسلي

حان الوقت الآن لمعرفة كيف ستتغير معلمات الدائرة إذا كانت الموصلات (في حالتنا، المصابيح) متصلة على التوالي.

يعد حساب المقاومة عند توصيل الموصلات على التوالي أمرًا بسيطًا للغاية:

رتوت. = ر1 + ر2.

نفس المصابيح الثلاثة التي تبلغ قوتها ستين واط والمتصلة على التوالي ستصل بالفعل إلى 2445 أوم (انظر الحسابات أعلاه). ما هي عواقب زيادة مقاومة الدائرة؟ وفقًا للصيغتين 1 و2، يصبح من الواضح تمامًا أن الطاقة وقوة التيار عند توصيل الموصلات على التوالي ستنخفض. ولكن لماذا كل المصابيح خافتة الآن؟ هذه هي واحدة من الخصائص الأكثر إثارة للاهتمام للتوصيل المتسلسل للموصلات، والتي يتم استخدامها على نطاق واسع جدًا. دعونا نلقي نظرة على إكليل من ثلاثة مصابيح مألوفة لدينا، ولكنها متصلة بالتسلسل.

بقي الجهد الإجمالي المطبق على الدائرة بأكملها 220 فولت. لكنه تم تقسيمه بين كل مصباح بما يتناسب مع مقاومته! وبما أن لدينا مصابيح لها نفس القوة والمقاومة، فإن الجهد مقسم بالتساوي: U1 = U2 = U3 = U/3. وهذا يعني أن كل مصباح مزود الآن بجهد أقل بثلاث مرات، وهذا هو سبب توهجها بشكل خافت. إذا أخذت المزيد من المصابيح، سينخفض ​​سطوعها أكثر. كيف تحسب انخفاض الجهد عبر كل مصباح إذا كانت مقاوماتها مختلفة؟ للقيام بذلك، الصيغ الأربع المذكورة أعلاه كافية. ستكون خوارزمية الحساب كما يلي:

1. قياس مقاومة كل مصباح.
2. احسب المقاومة الكلية للدائرة.
3. بناءً على الجهد الكلي والمقاومة، احسب التيار في الدائرة.
4. بناءً على إجمالي التيار والمقاومة للمصابيح، احسب انخفاض الجهد عبر كل منها.

هل ترغب في تعزيز المعرفة المكتسبة؟؟ حل مشكلة بسيطة دون النظر إلى الإجابة في النهاية:

لديك تحت تصرفك 15 مصباحًا صغيرًا من نفس النوع، مصممة لجهد 13.5 فولت. هل من الممكن استخدامها لصنع إكليل شجرة عيد الميلاد الذي يتصل بمنفذ عادي، وإذا كان الأمر كذلك، فكيف؟

اتصال مختلط

بالطبع، يمكنك بسهولة معرفة الاتصال المتوازي والتسلسلي للموصلات. ولكن ماذا لو كان لديك شيء مثل هذا أمامك؟

اتصال مختلط من الموصلات

كيفية تحديد المقاومة الكلية للدائرة؟ للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى تقسيم الدائرة إلى عدة أقسام. التصميم أعلاه بسيط للغاية وسيكون هناك قسمين - R1 وR2 وR3. أولاً، قم بحساب المقاومة الإجمالية للعناصر المتوازية R2 وR3 والعثور على Rtot.23. ثم قم بحساب المقاومة الكلية للدائرة بأكملها، والتي تتكون من R1 وRtot.23 متصلين على التوالي:

• Rtot.23 = (R2*R3) / (R2+R3).
• سلاسل = R1 + Rtot.23.

تم حل المشكلة، كل شيء بسيط للغاية. الآن السؤال أكثر تعقيدا إلى حد ما.

اتصال مختلط معقد للمقاومات

كيف تكون هنا؟ وبنفس الطريقة، تحتاج فقط إلى إظهار بعض الخيال. يتم توصيل المقاومات R2، R4، R5 على التوالي. نحسب مقاومتهم الإجمالية:

Rtot.245 = R2+R4+R5.

الآن نقوم بتوصيل R3 بالتوازي مع Rtot.245:

Rtot.2345 = (R3*Rtot.245) / (R3+Rtot.245).

سلاسل = R1 + Rtot.2345 + R6.

هذا كل شئ!

الإجابة على المشكلة المتعلقة بإكليل شجرة عيد الميلاد

تتمتع المصابيح بجهد تشغيل يبلغ 13.5 فولت فقط، والمقبس 220 فولت، لذا يجب توصيلها على التوالي.

نظرًا لأن المصابيح من نفس النوع، فسيتم تقسيم جهد الشبكة بالتساوي فيما بينها وسيكون لكل مصباح 220 / 15 = 14.6 فولت. تم تصميم المصابيح لجهد 13.5 فولت، لذا على الرغم من أن مثل هذا الطوق سيعمل، إلا أنه سوف يحترق بسرعة كبيرة. لتحقيق فكرتك، ستحتاج على الأقل إلى 220 / 13.5 = 17، ويفضل 18-19 مصباحًا كهربائيًا.

محتوى:

كما تعلمون، فإن اتصال أي عنصر من عناصر الدائرة، بغض النظر عن الغرض منه، يمكن أن يكون من نوعين - اتصال متوازي واتصال تسلسلي. من الممكن أيضًا إجراء اتصال مختلط، أي اتصال متسلسل ومتوازي. كل هذا يتوقف على الغرض من المكون والوظيفة التي يؤديها. وهذا يعني أن المقاومات لا تفلت من هذه القواعد. إن المقاومة التسلسلية والمقاومة المتوازية للمقاومات هي في الأساس نفس التوصيل المتوازي والمتسلسل لمصادر الضوء. في الدائرة المتوازية، يتضمن مخطط التوصيل إدخال جميع المقاومات من نقطة واحدة، وإخراجها من نقطة أخرى. دعونا نحاول معرفة كيفية إجراء الاتصال التسلسلي وكيفية إجراء الاتصال المتوازي. والأهم من ذلك ما هو الفرق بين هذه الاتصالات وفي أي الحالات يكون الاتصال تسلسليًا وفي أي اتصال متوازي يكون ضروريًا؟ ومن المثير للاهتمام أيضًا حساب معلمات مثل الجهد الإجمالي والمقاومة الإجمالية للدائرة في حالات التوصيل المتسلسل أو المتوازي. لنبدأ بالتعريفات والقواعد.

طرق الاتصال وخصائصها

تلعب أنواع اتصالات المستهلكين أو العناصر دورًا مهمًا للغاية، لأن خصائص الدائرة بأكملها ومعلمات الدوائر الفردية وما شابه ذلك تعتمد على ذلك. أولاً، دعونا نحاول معرفة الاتصال التسلسلي للعناصر بالدائرة.

اتصال تسلسلي

الاتصال التسلسلي هو اتصال يتم فيه توصيل المقاومات (وكذلك المستهلكين الآخرين أو عناصر الدائرة) واحدًا تلو الآخر، مع توصيل خرج المقاوم السابق بمدخل المقاوم التالي. يعطي هذا النوع من تبديل العناصر مؤشرًا يساوي مجموع مقاومات عناصر الدائرة هذه. أي أنه إذا كانت r1 = 4 أوم، وr2 = 6 أوم، فعند توصيلهما في دائرة تسلسلية، ستكون المقاومة الإجمالية 10 أوم. إذا أضفنا مقاومة أخرى بقيمة 5 أوم على التوالي، فإن إضافة هذه الأرقام سيعطينا 15 أوم - وستكون هذه هي المقاومة الإجمالية للدائرة التسلسلية. أي أن القيم الإجمالية تساوي مجموع كل المقاومات. عند حسابها للعناصر المتصلة في سلسلة، لا توجد أسئلة - كل شيء بسيط وواضح. هذا هو السبب في أنه لا يستحق الخوض في هذا الأمر بجدية أكبر.

يتم استخدام صيغ وقواعد مختلفة تمامًا لحساب المقاومة الإجمالية للمقاومات عند توصيلها على التوازي، لذلك من المنطقي التطرق إليها بمزيد من التفصيل.

اتصال موازية

الاتصال المتوازي هو اتصال يتم فيه دمج جميع مدخلات المقاوم في نقطة واحدة، وجميع المخرجات في الثانية. الشيء الرئيسي الذي يجب فهمه هنا هو أن المقاومة الإجمالية مع مثل هذا الاتصال ستكون دائمًا أقل من نفس معلمة المقاوم الذي لديه أصغر قيمة.

من المنطقي تحليل هذه الميزة باستخدام مثال، فسيكون من الأسهل بكثير فهمها. هناك مقاومتان بمقاومة 16 أوم، ولكن يلزم وجود 8 أوم فقط للتركيب الصحيح للدائرة. في هذه الحالة، عند استخدام كليهما، عند توصيلهما بالتوازي مع الدائرة، سيتم الحصول على 8 أوم المطلوبة. دعونا نحاول أن نفهم ما هي حسابات الصيغة الممكنة. يمكن حساب هذه المعلمة على النحو التالي: 1/Rtotal = 1/R1+1/R2، وعند إضافة عناصر، يمكن أن يستمر المجموع إلى أجل غير مسمى.

دعونا نجرب مثالا آخر. مقاومتان متصلتان على التوازي بمقاومة 4 و 10 أوم. ثم سيكون المجموع 1/4 + 1/10، وهو ما يساوي 1:(0.25 + 0.1) = 1:0.35 = 2.85 أوم. كما ترون، على الرغم من أن المقاومات كانت تتمتع بمقاومة كبيرة، إلا أنه عندما تم توصيلها على التوازي، أصبحت القيمة الإجمالية أقل بكثير.

يمكنك أيضًا حساب المقاومة الإجمالية لأربع مقاومات متصلة على التوازي، بقيمة اسمية 4، 5، 2 و10 أوم. الحسابات حسب الصيغة ستكون كما يلي: 1/Rtotal = 1/4+1/5+1/2+1/10، والتي ستكون 1:(0.25+0.2+0.5+0.1)= 1/1.5 = 0.7 أوم.

أما بالنسبة للتيار الذي يمر عبر مقاومات موصولة على التوازي، فلا بد هنا من الرجوع إلى قانون كيرتشوف الذي ينص على أن “قوة التيار في توصيل على التوازي الخارج من الدائرة تساوي التيار الداخل إلى الدائرة”. لذلك، هنا قوانين الفيزياء تقرر كل شيء بالنسبة لنا. في هذه الحالة، يتم تقسيم إجمالي المؤشرات الحالية إلى قيم تتناسب عكسيا مع مقاومة الفرع. بكل بساطة، كلما ارتفعت قيمة المقاومة، كلما كانت التيارات تمر عبر هذه المقاومة أصغر، ولكن بشكل عام، سيظل تيار الإدخال عند الخرج. في التوصيل المتوازي، يظل الجهد عند الخرج كما هو عند الإدخال. يظهر مخطط الاتصال الموازي أدناه.

اتصال سلسلة متوازية

يتم الاتصال المتوازي المتوازي عندما تحتوي دائرة التوصيل المتسلسلة على مقاومات متوازية. في هذه الحالة، ستكون المقاومة الإجمالية للسلسلة مساوية لمجموع المقاومة الموازية المشتركة الفردية. طريقة الحساب هي نفسها في الحالات ذات الصلة.

لخص

بتلخيص كل ما سبق يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية:

1. عند توصيل المقاومات على التوالي، لا توجد صيغ خاصة مطلوبة لحساب المقاومة الإجمالية. كل ما عليك فعله هو جمع جميع مؤشرات المقاومات - وسيكون المجموع هو المقاومة الكلية.
2. عند توصيل المقاومات على التوازي، يتم حساب المقاومة الإجمالية باستخدام الصيغة 1/Rtot = 1/R1+1/R2…+Rn.
3. تكون المقاومة المكافئة في التوصيل الموازي دائمًا أقل من الحد الأدنى لقيمة مماثلة لأحد المقاومات المدرجة في الدائرة.
4. يظل التيار، وكذلك الجهد، في التوصيل الموازي دون تغيير، أي أن الجهد في التوصيل المتسلسل هو نفسه عند كل من الإدخال والإخراج.
5. يخضع الاتصال المتوازي المتسلسل أثناء العمليات الحسابية لنفس القوانين.

على أية حال، مهما كان الاتصال، فمن الضروري حساب جميع مؤشرات العناصر بوضوح، لأن المعلمات تلعب دورا هاما للغاية عند تركيب الدوائر. وإذا ارتكبت خطأ فيها، فإما أن الدائرة لن تعمل، أو أن عناصرها سوف تحترق ببساطة من الحمل الزائد. في الواقع، تنطبق هذه القاعدة على أي دائرة، حتى الأسلاك الكهربائية. بعد كل شيء، يتم أيضًا تحديد المقطع العرضي للسلك بناءً على الطاقة والجهد. وإذا قمت بوضع مصباح كهربائي بقوة 110 فولت في دائرة بجهد 220، فمن السهل أن تفهم أنه سوف يحترق على الفور. الأمر نفسه ينطبق على عناصر الإلكترونيات الراديوية. ولذلك، فإن الاهتمام والدقة في الحسابات هو مفتاح التشغيل الصحيح للدائرة.

التوصيلات التسلسلية والمتوازية والمختلطة للمقاومات. يمكن اعتبار عدد كبير من أجهزة الاستقبال المتضمنة في الدائرة الكهربائية (المصابيح الكهربائية، أجهزة التدفئة الكهربائية، وغيرها) بمثابة بعض العناصر التي لها درجة معينة مقاومة.يمنحنا هذا الظرف الفرصة عند رسم ودراسة الدوائر الكهربائية لاستبدال أجهزة استقبال معينة بمقاومات ذات مقاومات معينة. هناك الطرق التالية اتصالات المقاوم(مستقبلات الطاقة الكهربائية): التسلسلية والمتوازية والمختلطة.

توصيل المقاومات على التوالي. للاتصال التسلسليعدة مقاومات، نهاية المقاومة الأولى متصلة ببداية الثانية، ونهاية الثانية ببداية الثالثة، وما إلى ذلك. وبهذا الاتصال، تمر جميع عناصر الدائرة المتوالية
نفس التيار انا
يظهر الاتصال التسلسلي لأجهزة الاستقبال في الشكل. 25، أ.
باستبدال المصابيح بمقاومات R1 و R2 و R3 نحصل على الدائرة الموضحة في الشكل. 25، ب.
إذا افترضنا أن Ro = 0 في المصدر، فإنه بالنسبة لثلاث مقاومات متصلة على التوالي، وفقًا لقانون كيرشوف الثاني، يمكننا أن نكتب:

E = IR 1 + IR 2 + IR 3 = I(R 1 + R 2 + R 3) = مكافئ IR (19)

أين ص مكافئ =ر 1 + ر 2 + ر 3.
وبالتالي، فإن المقاومة المكافئة لدائرة تسلسلية تساوي مجموع مقاومات جميع المقاومات المتصلة على التوالي، حيث أن الجهود في المقاطع الفردية للدائرة تتوافق مع قانون أوم: U 1 = IR 1 ; U 2 = IR 2، U 3 = IR з وفي هذه الحالة E = U، ثم للدائرة قيد النظر

ش = ش 1 + ش 2 + ش 3 (20)

وبالتالي، فإن الجهد U عند أطراف المصدر يساوي مجموع الفولتية عند كل من المقاومات المتصلة على التوالي.
ويترتب على هذه الصيغ أيضًا أن الفولتية موزعة بين المقاومات المتصلة على التوالي بما يتناسب مع مقاوماتها:

ش 1: ش 2: ش 3 = ر 1: ر 2: ر 3 (21)

أي أنه كلما زادت مقاومة أي جهاز استقبال في دائرة تسلسلية، زاد الجهد المطبق عليه.

إذا تم توصيل العديد من المقاومات، على سبيل المثال n، بنفس المقاومة R1 على التوالي، فإن المقاومة المكافئة للدائرة Rek ستكون n مرات أكبر من المقاومة R1، أي Rek = nR1. الجهد U1 على كل مقاوم في هذه الحالة هو n مرات أقل من الجهد الإجمالي U:

عندما تكون أجهزة الاستقبال متصلة على التوالي، فإن التغيير في مقاومة إحداها يستلزم على الفور تغييرًا في الجهد عند أجهزة الاستقبال الأخرى المتصلة بها. عند إيقاف أو انقطاع الدائرة الكهربائية، يتوقف التيار في أحد أجهزة الاستقبال وفي أجهزة الاستقبال المتبقية. لذلك، نادرًا ما يتم استخدام التوصيل المتسلسل لأجهزة الاستقبال - فقط في الحالة التي يكون فيها جهد مصدر الطاقة الكهربائية أكبر من الجهد المقنن الذي تم تصميم المستهلك من أجله. على سبيل المثال، الجهد في الشبكة الكهربائية التي يتم تغذية عربات مترو الأنفاق منها هو 825 ​​فولت، في حين أن الجهد الاسمي للمصابيح الكهربائية المستخدمة في هذه السيارات هو 55 فولت. لذلك، في عربات مترو الأنفاق، يتم تشغيل المصابيح الكهربائية على التوالي، 15 مصابيح في كل دائرة.
التوصيل المتوازي للمقاومات. في اتصال موازيالعديد من أجهزة الاستقبال، وهي متصلة بين نقطتين من الدائرة الكهربائية، وتشكيل فروع متوازية (الشكل 26، أ). استبدال

مصابيح ذات مقاومات ذات مقاومات R1، R2، R3، نحصل على الدائرة الموضحة في الشكل. 26، ب.
عند توصيلها على التوازي، يتم تطبيق نفس الجهد U على جميع المقاومات، وفقًا لقانون أوم:

أنا 1 = ش / ص 1؛ أنا 2 =U/R 2 ; أنا 3 = ش / ص 3.

التيار في الجزء غير المتفرع من الدائرة وفقًا لقانون كيرشوف الأول I = I 1 +I 2 +I 3، أو

أنا = U / R 1 + U / R 2 + U / R 3 = U (1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3) = U / R مكافئ (23)

ولذلك، فإن المقاومة المكافئة للدائرة قيد النظر عند توصيل ثلاث مقاومات على التوازي يتم تحديدها بواسطة الصيغة

1/مكافئ = 1/ص 1 + 1/ص 2 + 1/ص 3 (24)

بإدخال الصيغة (24) بدلاً من القيم 1/R eq و1/R 1 و1/R 2 و1/R 3 الموصلات المقابلة G eq وG 1 وG 2 وG 3، نحصل على: إن التوصيل المكافئ للدائرة المتوازية يساوي مجموع موصلات المقاومات المتصلة المتوازية:

مكافئ = ز 1 + ز 2 + ز 3 (25)

وبالتالي، مع زيادة عدد المقاومات المتصلة على التوازي، تزداد الموصلية الناتجة للدائرة الكهربائية، وتقل المقاومة الناتجة.
يستنتج من الصيغ المذكورة أعلاه أن التيارات تتوزع بين الفروع المتوازية بما يتناسب عكسيا مع مقاومتها الكهربائية أو يتناسب طرديا مع موصليتها. على سبيل المثال، مع ثلاثة فروع

أنا 1: أنا 2: أنا 3 = 1/ر 1: 1/ر 2: 1/ر 3 = ز 1 + ز 2 + ز 3 (26)

وفي هذا الصدد، هناك تشابه كامل بين توزيع التيارات على طول الفروع الفردية وتوزيع تدفقات المياه عبر الأنابيب.
تتيح الصيغ المعطاة تحديد مقاومة الدائرة المكافئة لحالات محددة مختلفة. على سبيل المثال، عند توصيل مقاومتين على التوازي، تكون مقاومة الدائرة الناتجة

مكافئ = ر 1 ر 2 /( ر 1 + ر 2)

مع ثلاث مقاومات متصلة على التوازي

مكافئ = ر 1 ر 2 ر 3 /( ر 1 ر 2 + ر 2 ر 3 + ر 1 ر 3)

عندما يتم توصيل العديد من المقاومات، على سبيل المثال n، بنفس المقاومة R1 على التوازي، فإن مقاومة الدائرة الناتجة Rec ستكون n مرات أقل من المقاومة R1، أي.

مكافئ = R1/ن(27)

في هذه الحالة، سيكون التيار I1 الذي يمر عبر كل فرع أقل بـ n مرات من التيار الإجمالي:

I1 = أنا / ن (28)

عندما تكون أجهزة الاستقبال متصلة بالتوازي، تكون جميعها تحت نفس الجهد، ولا يعتمد وضع التشغيل لكل منها على الأجهزة الأخرى. وهذا يعني أن مرور التيار عبر أي من المستقبلات لن يكون له تأثير كبير على المستقبلات الأخرى. عندما يتم إيقاف تشغيل أي جهاز استقبال أو فشله، تظل أجهزة الاستقبال المتبقية قيد التشغيل.

قيّم. لذلك، يتمتع الاتصال المتوازي بمزايا كبيرة مقارنة بالاتصال التسلسلي، ونتيجة لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع. على وجه الخصوص، المصابيح والمحركات الكهربائية المصممة للعمل عند جهد (مقنن) معين تكون دائمًا متصلة بالتوازي.
في القاطرات الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر وبعض قاطرات الديزل، يجب تشغيل محركات الجر بفولتية مختلفة أثناء التحكم في السرعة، بحيث تتحول من اتصال متسلسل إلى اتصال متوازي أثناء التسارع.

اتصال مختلط من المقاومات. مركب مختلطهذا هو الاتصال الذي يتم فيه توصيل بعض المقاومات على التوالي، وبعضها على التوازي. على سبيل المثال، في الرسم البياني في الشكل. 27، وهناك مقاومتان متصلتان على التوالي مع المقاومتين R1 و R2، مقاومة مع المقاومة R3 موصولة على التوازي معهما، ومقاومة مع المقاومة R4 موصولة على التوالي مع مجموعة من المقاومات مع المقاومات R1 و R2 و R3 .
عادة ما يتم تحديد المقاومة المكافئة للدائرة في اتصال مختلط بواسطة طريقة التحويل، حيث يتم تحويل دائرة معقدة إلى دائرة بسيطة في خطوات متتالية. على سبيل المثال، بالنسبة للمخطط في الشكل. 27، وقم أولاً بتحديد المقاومة المكافئة R12 للمقاومات المتصلة بالسلسلة مع المقاومتين R1 و R2: R12 = R1 + R2. في هذه الحالة، الرسم البياني في الشكل. 27، ولكن تم استبداله بالدائرة المكافئة في الشكل. 27، ب. ثم يتم تحديد المقاومة المكافئة R123 للمقاومات المتوازية و R3 باستخدام الصيغة

ر 123 = ر 12 ر 3 / ( ر 12 + ر 3 ) = ( ر 1 + ر 2 ) ر 3 / ( ر 1 + ر 2 + ر 3).

في هذه الحالة، الرسم البياني في الشكل. يتم استبدال الشكل 27، ب بالدائرة المكافئة في الشكل. 27، ق. بعد ذلك، يتم إيجاد المقاومة المكافئة للدائرة بأكملها من خلال جمع المقاومة R123 والمقاومة R4 المتصلة على التوالي معها:

مكافئ = ر 123 + ر 4 = (ر 1 + ر 2) ر 3 / (ر 1 + ر 2 + ر 3) + ر 4

تُستخدم الوصلات المتسلسلة والمتوازية والمختلطة على نطاق واسع لتغيير مقاومة مقاومة متغيرة عند بدء تشغيل محطة للطاقة الكهربائية. ملاحظة. التيار المباشر.