Prednosti in slabosti vzporednega vezja

Vsebina

• Kaj je vzporedna povezava?
• Izračunavanje zaporednih in vzporednih enakovrednih uporov
• Prednosti vzporedne povezave

Ko so povezani v serijo, so sestavni deli razporejeni drug za drugim, kot so vlaki. Baterija poganja tok skozi serijsko vezje, ki je zaprta zanka, zato mora biti tok enak skozi vsak upor.

Akumulator si omislite kot črpališče, tok kot voda in upori kot hiše. Ta krog je kot soseska, kjer se voda črpa skozi vse hiše zaporedno, dokler se končno ne vrne na črpališče. V tem primeru mora skozi vsako hišo teči enaka količina vode.

Ohmov zakon se nanaša na napetost, tok in upor in se lahko izrazi kot:

V = I × R

Kje:

V = napetost preko upora

I = tok skozi upor

R = odpornost

Če je tok enak v vseh uporih v seriji, Ohmov zakon kaže, da se napetost v posamezni komponenti lahko spreminja, odvisno od njene upornosti.

Kaj je vzporedna povezava?

Nasprotno pa so v vzporednem vezju uporov ali naprav povezane kot prečke lestve. Vzporedni krog je podoben soseski, kjer je vsaka hiša na svojem veji vodnega voda in lahko črpa različno količino vode, ne da bi to vplivalo na ostale.

Ohmov zakon, izražen za izračun toka, je: I = V / R. Ko so vzporedni upori priključeni na napajalno napetost, ima vsaka komponenta isto napetost po njej, vendar lahko črpa drugačen tok, spet odvisno od posameznega upora.

Izračunavanje zaporednih in vzporednih enakovrednih uporov

Serijska zbirka uporov R₁, R₂, R₃,. . . je enak enemu uporu Rs, ki je enak vsoti vseh uporov:

R_s = R₁ + R₂ + R₃ + . . .

Kot rezultat, vstavljanje upora v serijsko vezje vedno poveča enakovredni upor.

Upori R₁, R₂, R₃,. . . vzporedno delujejo tudi kot en upor, vendar izračun enakovrednega upora R_str je bolj zapleteno, ki ga poda:

1 / R_str = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃ + . . .

Vedno dodajamo upor vzporedno z vezjem zmanjšuje enakovredna odpornost. Ta odnos ima zanimive posledice pri določanju pomanjkljivosti ali prednosti vzporednega vezja.

Prednosti vzporedne povezave

Slabosti ali prednosti vzporedne kombinacije elementov so odvisne od situacije. Hiše so na primer ožičene, tako da se lahko električne naprave vzporedno uporabljajo. Ko je hladilnik priključen v kuhinjsko vtičnico, porabi električno energijo, ne da bi to vplivalo na napetost ali tok v ostalem domu - in zato ne vpliva na delovanje katere koli druge naprave. To je ena od prednosti vzporedne povezave.

Žarnice na vrvici sodobnih božičnih lučk so vzporedno povezane tudi. Če ena žarnica izgori, postane odprto vezje, ki ne vpliva na druge žarnice. Preostali del vrvice ostane osvetljen. Ker je enojna temna žarnica takoj očitna, jo je mogoče enostavno najti in zamenjati - spet prednost vzporednega vezja.

Starodavne božične lučke so bile serijsko povezane, izgorela žarnica pa je prekinila tok skozi celoten niz in ugasnila vse lučke. Predstavljajte si, kako težko bi našli tisto slabo čebulico!

Pomanjkljivost vzporedne povezave postane očitna s kratkim stikom, na primer, ko nekdo zatakne žico med dvema stikom električne vtičnice. Kratek stik ima zelo nizek upor, kar posledično povzroči, da se tok v tokokrogu močno poveča, in tolče! Iskre letijo in ožičenje se segreje, kar lahko povzroči požar.

Na srečo varovalka piha in postane odprto vezje. Varovalka, ki je v vrsti z ožičenjem, opravi svoje delo in ustavi trenutni tok, preden se lahko kaj poškoduje.