Elektrik devresindeki akım, voltaj kaynağından yüke, yani lambalara, cihazlara iletkenlerden geçer. Çoğu durumda, iletken olarak bakır teller kullanılır. Bir devre, farklı dirençlere sahip birkaç elemana sahip olabilir. Enstrüman devresinde iletkenler paralel veya seri olarak bağlanabileceği gibi karışık tipler de olabilir.
eleman şema Direnç adı verilen bir dirençle, belirli bir elemanın voltajı, direncin uçları arasındaki potansiyel farktır. İletkenlerin paralel ve seri elektrik bağlantısı, akımın sırasıyla artıdan eksiye aktığı, potansiyelin azaldığı tek bir çalışma prensibi ile karakterize edilir. Bağlantı şemalarında, ihmal edilebilir olduğundan kablolama direnci 0 olarak alınmıştır.
Paralel bağlantı, devre elemanlarının kaynağa paralel bağlandığını ve aynı anda devreye alındığını varsayar. Seri bağlantı, direnç iletkenlerinin sıkı bir sırayla birbiri ardına bağlanması anlamına gelir.
Hesaplarken, anlamayı büyük ölçüde kolaylaştıran idealleştirme yöntemi kullanılır. Aslında, elektrik devrelerinde, paralel veya seri bağlantıya dahil olan kablolama ve elemanlar arasında hareket etme sürecinde potansiyel kademeli olarak azalır.
İçerik
İletkenlerin seri bağlantısı
Seri bağlantı şeması, birbiri ardına belirli bir sırayla açıldıklarını ima eder. Üstelik hepsinde mevcut güç eşittir. Bu elemanlar sitede toplam bir voltaj oluşturur. Elektrik devresinin düğümlerinde yükler birikmez, aksi takdirde voltaj ve akımda bir değişiklik gözlenir. Sabit bir voltajla akım, devrenin direncinin değeri ile belirlenir, bu nedenle seri bir devrede, bir yük değiştiğinde direnç değişir.
Böyle bir şemanın dezavantajı, bir elemanın arızalanması durumunda, devrenin kırılması nedeniyle geri kalanının da çalışma yeteneğini kaybetmesidir. Bir örnek, bir ampul yanarsa çalışmayan bir çelenktir. Bu, elemanların ayrı ayrı çalışabildiği paralel bağlantıdan önemli bir farktır.
Seri devre, iletkenlerin tek seviyeli bağlantısı nedeniyle, ağın herhangi bir noktasında dirençlerinin eşit olduğunu varsayar. Toplam direnç, ağın ayrı elemanlarının voltaj düşüşünün toplamına eşittir.
Bu bağlantı türünde bir iletkenin başlangıcı diğerinin ucuna bağlanır. Bağlantının en önemli özelliği, tüm iletkenlerin dalsız aynı tel üzerinde olması ve her birinden bir elektrik akımı geçmesidir. Bununla birlikte, toplam voltaj, her birindeki voltajların toplamına eşittir. Bağlantıyı farklı bir bakış açısıyla da düşünebilirsiniz - tüm iletkenler bir eşdeğer dirençle değiştirilir ve üzerindeki akım, tüm dirençlerden geçen toplam akımla aynıdır. Eşdeğer toplam voltaj, her bir direnç üzerindeki voltaj değerlerinin toplamıdır. Bu, direnç üzerindeki potansiyel farktır.
Seri bağlantı kullanmak, belirli bir cihazı özel olarak açıp kapatmak istediğinizde kullanışlıdır. Örneğin, bir elektrik zili yalnızca bir voltaj kaynağına ve bir düğmeye bağlantı olduğunda çalabilir. İlk kural, devrenin elemanlarından en az birinde akım yoksa, geri kalanında olmayacağını söylüyor. Buna göre bir iletkende akım varsa diğerlerinde de vardır. Başka bir örnek, yalnızca pil, çalışan bir ampul ve basılı bir düğme olduğunda parlayan pille çalışan bir el feneri olabilir.
Bazı durumlarda, bir seri şema pratik değildir. Aydınlatma sisteminin birçok lamba, aplik, avizeden oluştuğu bir apartman dairesinde, tüm odalarda aynı anda ışıkları açıp kapatmaya gerek olmadığı için bu tip bir şema düzenlememelisiniz. Bu amaçla, ayrı odalarda ışığı açabilmek için paralel bir bağlantı kullanmak daha iyidir.
İletkenlerin paralel bağlantısı
Paralel bir devrede iletkenler bir kümedir. dirençler, bazı uçları bir düğüme, diğeri ise ikinci düğüme monte edilir. Paralel bağlantı tipindeki voltajın devrenin tüm bölümlerinde aynı olduğu varsayılır. Elektrik devresinin paralel bölümlerine dallar denir ve iki bağlantı düğümü arasında geçerler, aynı voltaja sahiptirler. Bu voltaj, her iletken üzerindeki değere eşittir. Dalların direncinin tersi olan göstergelerin toplamı, paralel devre devresinin ayrı bir bölümünün direncine göre de terstir.
Paralel ve seri bağlantılarda, bireysel iletkenlerin dirençlerini hesaplama sistemi farklıdır. Paralel devre durumunda akım, devrenin iletkenliğini artıran ve toplam direnci azaltan dallardan geçer. Benzer değerlere sahip birkaç direnç paralel bağlandığında, böyle bir elektrik devresinin toplam direnci, devredeki direnç sayısına birkaç kez eşit bir dirençten daha az olacaktır.
Her dalın bir direnci vardır ve dallanma noktasına ulaştığında elektrik akımı bölünür ve her dirence sapar, son değeri tüm dirençlerdeki akımların toplamına eşittir. Tüm dirençler eşdeğer bir dirençle değiştirilir. Ohm yasasını uygulayarak, direncin değeri netleşir - paralel bir devrede, dirençler üzerindeki dirençlerin karşılıklı değerleri toplanır.
Bu devre ile akım değeri direnç değeri ile ters orantılıdır. Dirençlerdeki akımlar birbirine bağlı değildir, bu nedenle bunlardan biri kapatılırsa bu, diğerlerini hiçbir şekilde etkilemeyecektir. Bu nedenle birçok cihazda böyle bir şema kullanılmaktadır.
Günlük yaşamda paralel devre kullanma olasılıkları göz önüne alındığında, dairenin aydınlatma sistemine dikkat edilmesi tavsiye edilir. Tüm lambalar ve avizeler paralel bağlanmalıdır, bu durumda birinin açılıp kapanması diğer lambaların çalışmasını etkilemez. Böylece ekleyerek değiştirmek Devre dalındaki her bir ampulü, gerektiği gibi ilgili lambayı açıp kapatabilirsiniz. Diğer tüm lambalar bağımsız olarak çalışır.
Tüm elektrikli cihazlar, 220 V'luk bir elektrik şebekesine paralel olarak bağlanır, ardından bir panoya bağlanır. Yani, diğer cihazların bağlantısından bağımsız olarak tüm cihazlar bağlanır.
İletkenlerin seri ve paralel bağlanması kanunları
Her iki tür bileşiğin pratikte ayrıntılı bir şekilde anlaşılması için, bu tür bileşiklerin yasalarını açıklayan formüller sunuyoruz. Paralel ve seri bağlantı için güç hesabı farklıdır.
Bir seri devrede, tüm iletkenlerde aynı akım kuvveti vardır:
ben = I1 = I2.
Ohm yasasına göre, bu tür iletken bağlantıları farklı durumlarda farklı şekilde açıklanır. Dolayısıyla, bir seri devre durumunda gerilimler birbirine eşittir:
U1 = IR1, U2 = IR2.
Ayrıca toplam voltaj, tek tek iletkenlerin voltajlarının toplamına eşittir:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
Elektrik devresinin toplam direnci, sayılarına bakılmaksızın tüm iletkenlerin aktif dirençlerinin toplamı olarak hesaplanır.
Paralel devre durumunda, devrenin toplam voltajı, tek tek elemanların voltajına benzer:
U1 = U2 = U.
Ve elektrik akımının toplam gücü, paralel olarak yerleştirilmiş tüm iletkenlerde mevcut olan akımların toplamı olarak hesaplanır:
ben = I1 + I2.
Elektrik şebekelerinin maksimum verimliliğini sağlamak için, her iki bağlantı türünün de özünü anlamak ve yasaları kullanarak ve pratik uygulamanın rasyonelliğini hesaplayarak bunları uygun şekilde uygulamak gerekir.
İletkenlerin karışık bağlantısı
Gerekirse seri ve paralel direnç bağlantıları tek bir elektrik devresinde birleştirilebilir. Örneğin, paralel dirençlerin başka bir dirence veya gruplarına seri bağlanmasına izin verilir, bu tip birleşik veya karışık olarak kabul edilir.
Böyle bir durumda sistemdeki paralel bağlantı ve seri bağlantı için değerlerin toplamı alınarak toplam direnç hesaplanır. İlk önce serideki dirençlerin eşdeğer direncini ve ardından paralelin elemanlarını hesaplamanız gerekir. Seri bağlantı bir öncelik olarak kabul edilir ve bu birleşik tipteki devreler genellikle ev aletlerinde ve ev aletlerinde kullanılır.
Bu nedenle, elektrik devrelerindeki iletkenlerin bağlantı türleri göz önüne alındığında ve işleyiş yasalarına dayanarak, çoğu elektrikli ev aletinin devrelerinin organizasyonunun özünü tam olarak anlayabilirsiniz. Paralel ve seri bağlantılarda direnç ve akım gücü göstergelerinin hesaplanması farklıdır. Hesaplama ilkelerini ve formülleri bilerek, elemanları en iyi şekilde ve maksimum verimle bağlamak için her tür devre organizasyonunu yetkin bir şekilde kullanabilirsiniz.
Benzer makaleler:
