NộI Dung
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Trong sơ đồ mạch song song ở trên, có thể tìm thấy sự sụt giảm điện áp bằng cách tính tổng điện trở của từng điện trở và xác định kết quả điện áp nào từ dòng điện trong cấu hình này. Các ví dụ mạch song song này minh họa các khái niệm về dòng điện và điện áp trên các nhánh khác nhau.
Trong sơ đồ mạch song song, Vôn thả trên một điện trở trong một mạch song song là giống nhau trên tất cả các điện trở trong mỗi nhánh của mạch song song. Điện áp, tính bằng vôn, đo lực điện động hoặc hiệu điện thế chạy mạch.
Khi bạn có một mạch với một lượng đã biết hiện hành, dòng điện tích, bạn có thể tính điện áp rơi trong sơ đồ mạch song song bằng cách:
Phương pháp giải phương trình này hoạt động vì dòng điện đi vào bất kỳ điểm nào trong mạch song song nên bằng dòng điện rời. Điều này xảy ra do Kirchhoffs luật hiện hành, trong đó nêu rõ "tổng đại số của dòng điện trong một mạng các dây dẫn gặp nhau tại một điểm bằng không." Một máy tính mạch song song sẽ sử dụng định luật này trong các nhánh của mạch song song.
Nếu chúng ta so sánh dòng điện đi vào ba nhánh của mạch song song thì nó sẽ bằng tổng dòng điện rời khỏi các nhánh. Vì sự sụt giảm điện áp không đổi trên mỗi điện trở song song, sự sụt giảm điện áp này, bạn có thể tổng hợp từng điện trở để có được tổng trở và xác định điện áp từ giá trị đó. Ví dụ mạch song song cho thấy điều này.
Sụt áp trong Series Series
••• Syed Hussain AtherMặt khác, trong một mạch nối tiếp, bạn có thể tính toán sụt áp trên mỗi điện trở khi biết rằng, trong một mạch nối tiếp, dòng điện không đổi trong suốt. Điều đó có nghĩa là điện áp rơi khác nhau trên mỗi điện trở và phụ thuộc vào điện trở theo định luật Ohms V = IR. Trong ví dụ trên, điện áp rơi trên mỗi điện trở là:
V1 = R1 x I = 3 Ω x 3 A = 9 V
V2 = R2 x I = 10 Ω x 3 A = 30 V
V3 = __ R3 x tôi = 5 Ω x 3 A = 15 V
Tổng của mỗi lần sụt điện áp phải bằng điện áp của pin trong mạch nối tiếp. Điều này có nghĩa là pin của chúng tôi có điện áp là 54 V.
Phương pháp giải phương trình này hoạt động vì điện áp rơi vào tất cả các điện trở được sắp xếp nối tiếp nên tổng hợp với tổng điện áp của mạch nối tiếp. Điều này xảy ra do Định luật điện áp Kirchhoffs, trong đó nêu rõ "tổng chỉ đạo của các chênh lệch tiềm năng (điện áp) xung quanh bất kỳ vòng kín nào là bằng không." Điều đó có nghĩa là, tại bất kỳ điểm đã cho nào trong mạch nối tiếp, điện áp rơi trên mỗi điện trở sẽ tổng bằng tổng điện áp của mạch. Bởi vì dòng điện không đổi trong một mạch nối tiếp, điện áp rơi phải khác nhau giữa mỗi điện trở.
Mạch song song so với sê-ri
Trong một mạch song song, tất cả các thành phần mạch được kết nối giữa các điểm giống nhau trên mạch. Điều này mang lại cho họ cấu trúc phân nhánh của chúng trong đó dòng điện tự phân chia giữa mỗi nhánh nhưng điện áp rơi trên mỗi nhánh vẫn như nhau. Tổng của mỗi điện trở cho tổng điện trở dựa trên nghịch đảo của từng điện trở (1 / Rtoàn bộ = 1 / R1 + 1 / R2 ... cho mỗi điện trở).
Trong một mạch nối tiếp, ngược lại, chỉ có một đường dẫn cho dòng điện chạy qua. Điều này có nghĩa là dòng điện không đổi trong suốt và thay vào đó, điện áp giảm khác nhau giữa mỗi điện trở. Tổng của mỗi điện trở cho tổng trở khi tổng hợp tuyến tính (Rtoàn bộ = R1 + R2 ... cho mỗi điện trở).
Mạch song song
Bạn có thể sử dụng cả hai định luật Kirchhoff cho bất kỳ điểm hoặc vòng lặp nào trong bất kỳ mạch nào và áp dụng chúng để xác định điện áp và dòng điện. Định luật Kirchhoffs cung cấp cho bạn một phương pháp xác định dòng điện và điện áp trong các tình huống trong đó bản chất của mạch là chuỗi và song song có thể không đơn giản như vậy.
Nói chung, đối với các mạch có các thành phần cả chuỗi và song song, bạn có thể coi các phần riêng lẻ của mạch là chuỗi hoặc song song và kết hợp chúng cho phù hợp.
Các mạch song song nối tiếp phức tạp này có thể được giải quyết theo nhiều cách. Xử lý các phần của chúng là song song hoặc loạt là một phương pháp. Sử dụng định luật Kirchhoffs để xác định các giải pháp tổng quát sử dụng hệ phương trình là một phương pháp khác. Một máy tính mạch song song sẽ tính đến tính chất khác nhau của các mạch.
Trong ví dụ trên, điểm rời hiện tại A phải bằng điểm rời hiện tại A. Điều này có nghĩa là bạn có thể viết:
(1) Tôi1 = Tôi2 + Tôi3 hoặc là Tôi1 - TÔI2 - TÔI3 = 0
Nếu bạn coi vòng lặp trên cùng như mạch điện kín và xử lý sụt áp trên mỗi điện trở bằng Định luật Ohms với điện trở tương ứng, bạn có thể viết:
(2) V1 - R1Tôi1 - R2Tôi2 = 0
và, làm tương tự cho vòng dưới cùng, bạn có thể xử lý mỗi lần sụt điện áp theo hướng của dòng điện tùy thuộc vào dòng điện và điện trở để ghi:
(3) V1 + V__2 + R3Tôi3 - R2Tôi2 = 0
Điều này cung cấp cho bạn ba phương trình có thể được giải theo một số cách. Bạn có thể viết lại từng phương trình (1) - (3) sao cho điện áp ở một bên và dòng điện và điện trở ở bên kia. Theo cách này, bạn có thể coi ba phương trình là phụ thuộc vào ba biến I1, TÔI2 và tôi3, với các hệ số kết hợp của R1, R2 và R3.
(1) Tôi1 + - Tôi2+ - TÔI3 = 0
(2) R1Tôi1 + R2Tôi2 + 0 x tôi3 = V1
(3) 0 x tôi1 + R2Tôi2 - R3Tôi3 = V1 + V2
Ba phương trình này cho thấy điện áp tại mỗi điểm trong mạch phụ thuộc vào dòng điện và điện trở theo cách nào đó. Nếu bạn nhớ luật Kirchhoffs, bạn có thể tạo các giải pháp tổng quát này cho các sự cố mạch và sử dụng ký hiệu ma trận để giải quyết chúng. Bằng cách này, bạn có thể cắm các giá trị cho hai đại lượng (giữa điện áp, dòng điện, điện trở) để giải quyết cho số thứ ba.