병렬 회로의 특성

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작가: Judy Howell
창조 날짜: 2 칠월 2021
업데이트 날짜: 2 할 수있다 2024
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저항의 직렬 병렬연결 계산 마스터 [옴의법칙, 키르히호프의 전기회로 법칙] [중2과학]
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전기 회로는 회로 요소를 직렬 또는 병렬로 배열 할 수 있습니다. 직렬 회로에서 소자는 각각을 통해 전류를 공급하는 동일한 분기를 사용하여 하나씩 연결됩니다. 병렬 회로에서 요소에는 자체 분기가 있습니다. 이 회로에서 전류는 전체적으로 다른 경로를 취할 수 있습니다.

병렬 회로에서는 전류가 다른 경로를 사용할 수 있기 때문에 병렬 회로 전체에서 전류는 일정하지 않습니다. 대신 서로 병렬로 연결된 분기의 경우 각 분기의 전압 또는 전위 강하는 일정합니다. 이는 전류가 각 분기의 저항에 반비례하는 양으로 각 분기에 분배되기 때문입니다. 이로 인해 저항이 가장 작을 때 전류가 가장 커지고 그 반대도 마찬가지입니다.

이러한 특성 덕분에 병렬 회로는 두 개 이상의 경로를 통해 전하가 흐르도록하여 안정적이고 효율적인 전력 시스템을 통해 가정 및 전기 장치의 표준 후보가됩니다. 부품이 손상되거나 파손 된 경우 회로의 다른 부품을 통해 전기가 흐르고 다른 건물에 균등하게 전력을 분배 할 수 있습니다. 이러한 특성은 다이어그램과 병렬 회로의 예를 통해 입증 할 수 있습니다.

병렬 회로도

병렬 회로 예

서로 병렬로 배열 된 저항의 총 저항을 찾으려면 다음 공식을 사용하십시오. 1 / R합계 = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn 각 저항의 저항은 방정식의 오른쪽에 요약됩니다. 위의 다이어그램에서 옴 (Ω)의 총 저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

방정식의 양쪽에 하나의 항만있는 경우 3 단계에서 4 단계까지 방정식의 양쪽 만 "플립"할 수 있습니다 (이 경우 1 / R합계 왼쪽에 14/30 Ω 오른쪽으로).

저항을 계산 한 후 Ohms Law를 사용하여 전류 및 전압을 계산할 수 있습니다. V = I / R 어느 V 볼트로 측정 된 전압 나는 전류는 암페어 단위로 측정되며 아르 자형 저항은 옴입니다. 병렬 회로에서 각 경로를 통한 전류의 합은 소스의 총 전류입니다. 회로의 각 저항에서의 전류는 저항에 전압과 저항을 곱하여 계산할 수 있습니다. 전압은 회로 전체에서 일정하게 유지되므로 전압은 배터리 또는 전압원의 전압입니다.

병렬 및 직렬 회로

••• Syed Hussain Ather

직렬 회로에서 전류는 전체적으로 일정하며 전압 강하는 각 저항의 저항에 따라 달라지며 총 저항은 각 개별 저항의 합입니다. 병렬 회로에서 전압은 전체적으로 일정하며 전류는 각 저항에 따라 달라지며 총 저항의 역수는 각 개별 저항의 역수의 합입니다.

커패시터 및 인덕터를 사용하여 시간에 따른 직렬 및 병렬 회로의 전하를 변경할 수 있습니다. 직렬 회로에서 정전 용량 회로의 (변수에 의해 주어진 ), 시간에 따른 전하를 저장하는 커패시터의 전위는 각 개별 정전 용량의 역수의 역합이며 총 인덕턴스 (나는)는 시간이 지남에 따라 충전하는 인덕터의 힘은 ​​각 인덕터의 합입니다. 대조적으로, 병렬 회로에서, 총 커패시턴스는 각각의 개별 커패시터의 합이고, 총 인덕턴스의 역은 각 개별 인덕턴스의 역의 합이다.

직렬 회로와 병렬 회로도 기능이 다릅니다. 직렬 회로에서 한 부분이 끊어지면 전류가 회로를 통해 전혀 흐르지 않습니다. 병렬 회로에서 개별 분기 개구부는 해당 분기의 전류 만 중지합니다. 전류는 회로를 통과 할 수있는 경로가 여러 개이기 때문에 나머지 분기는 계속 작동합니다.

직렬 병렬 회로

••• Syed Hussain Ather

분기 된 요소들 사이에 전류가 한 방향으로 흐르도록 연결된 분기 된 요소를 갖는 회로는 양자 모두 직렬 및 병렬. 이 경우 회로에 따라 직렬 및 병렬의 규칙을 적용 할 수 있습니다. 위의 예에서 R1R2 서로 병행하여 형성 R5그리고 R3R4 형성 R6. 다음과 같이 병렬로 요약 할 수 있습니다.

••• Syed Hussain Ather

회로를 단순화하여 바로 위에 표시된 회로를 만들 수 있습니다. R5R6. 이 두 저항은 회로가 직렬 인 것처럼 간단하게 추가 할 수 있습니다.

아르 자형합계 = 5 / 6Ω + 14 / 9Ω = 45 / 54Ω + 84 / 54Ω = 129 / 54Ω = 43 / 18Ω 또는 약 2.38Ω

20으로 V 옴스 법칙은 전압이 V / R또는 20V / (43/18 Ω) = 360/43 A 또는 약 8.37 A. 이 총 전류를 사용하면 Ohms Law를 사용하여 R5와 R6의 전압 강하를 결정할 수 있습니다 (V = I / R)도 마찬가지입니다.

에 대한 R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V 또는 약 6.98 V

에 대한 R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V 또는 약 13.02 V

마지막으로 이러한 전압 강하 R5R6 전류를 계산하기 위해 원래의 병렬 회로로 다시 분할 할 수 있습니다. R1R2 ...에 대한 R5R2R3 ...에 대한 R6 옴스 법을 사용합니다.

I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A 또는 abou_t 6.98 A._

I2 = (1800 / 258V) / 5 Ω = 1500/43 A 또는 abou_t 34.88 A._

I3 = (680 / 129V) / 7 Ω = 4760/129 A 또는 약 36.90 A.

I3 = (680 / 129V) / 2Ω = 1360/129 A 또는 약 10.54 A.