Inhoud

• wieg
• Stappen
• Deel 1 van 3: Parallelle circuits
• Deel 2 van 3: Kettingvoorbeeld
• Deel 3 van 3: Aanvullende berekeningen
• Tips

In een parallelschakeling zijn de weerstanden zo geschakeld dat de elektrische stroom in de schakeling wordt verdeeld en tegelijkertijd door de weerstanden wordt gevoerd (vergelijk dit met een snelweg die in twee parallelle wegen splitst en de stroom auto's in twee stromen die parallel aan elkaar bewegen). In dit artikel laten we u zien hoe u spanning, stroomsterkte en weerstand in een parallelle schakeling kunt berekenen.

wieg

• Formule voor het berekenen van de totale weerstand R_t in een parallelle schakeling: /_Rt = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ...
• De spanning in het parallelle circuit is hetzelfde bij elk van zijn elementen: V_t = V₁ = V₂ = V₃ = ...
• Formule voor het berekenen van de totale stroom in het parallelle circuit: I_t = ik₁ + ik₂ + ik₃ + ...
• Wet van Ohm: V = IR

Stappen

Deel 1 van 3: Parallelle circuits

1. 1 Definitie. Een parallel circuit is een circuit waarin stroom gelijktijdig van punt A naar punt B stroomt door verschillende elementen van het circuit (dat wil zeggen, de stroom van elektronen wordt opgesplitst in verschillende stromen, die aan het einde van het circuit weer worden gecombineerd tot een enkele stromen). Bij de meeste taken waarin een parallelschakeling aanwezig is, moet je de spanning, weerstand en stroomsterkte berekenen.
   • Parallel geschakelde elementen bevinden zich op afzonderlijke takken van het circuit.
2. 2 Stroomsterkte en weerstand in parallelle circuits. Stel je een snelweg voor met meerdere rijstroken, elk met een controlepost die de beweging van auto's vertraagt. Door een nieuwe rijstrook aan te leggen, verhoog je je snelheid (zelfs als je een controlepost op deze rijstrook plaatst). Hetzelfde geldt voor een parallel circuit - door een nieuwe tak toe te voegen, vermindert u de totale weerstand van het circuit en verhoogt u de stroomsterkte.
3. 3 De totale stroom in een parallelle schakeling is gelijk aan de som van de stroom in elk element van deze schakeling. Dat wil zeggen, als u de stroom bij elke weerstand kent, voegt u deze stromen toe om de totale stroom in het parallelle circuit te vinden: I_t = ik₁ + ik₂ + ik₃ + ...
4. 4 De totale weerstand in het parallelle circuit. Het wordt berekend met de formule: /_Rt = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ..., waarbij R1, R2 enzovoort de weerstand zijn van de overeenkomstige elementen (weerstanden) van deze schakeling.
   • Een parallelschakeling bevat bijvoorbeeld twee weerstanden met elk een weerstand van 4 ohm. /_Rt = /4 + /4 → /_Rt = / 2 → R_t = 2 ohm. Dat wil zeggen, de totale weerstand van een parallelle schakeling met twee elementen, waarvan de weerstanden gelijk zijn, is de helft van de weerstand van elke weerstand.
   • Als een tak van het parallelle circuit geen weerstand heeft (0 Ohm), dan zal alle stroom door deze tak gaan.
5. 5 Spanning. Spanning is het verschil in elektrisch potentiaal tussen twee punten in een elektrisch circuit. Aangezien hier twee punten worden beschouwd zonder rekening te houden met het pad van de stroombeweging langs het circuit, is de spanning in het parallelle circuit hetzelfde bij elk element van dit circuit, dat wil zeggen: V_t = V₁ = V₂ = V₃ = ...
6. 6 Bereken de waarden van de onbekenden volgens de wet van Ohm. De wet van Ohm beschrijft de relatie tussen spanning V, stroom I en weerstand R: V = IR... Als je de waarden van twee grootheden uit deze formule weet, kun je de waarde van de derde grootheid vinden.
   • Je kunt de wet van Ohm toepassen op het hele circuit (V = I_tR_t) of voor één tak van deze keten (V = I₁R₁).

Deel 2 van 3: Kettingvoorbeeld

1. 1 Teken een tabel om het probleem gemakkelijker op te lossen, vooral als u de waarden van meerdere hoeveelheden tegelijk in een bepaald parallel circuit niet kent. Beschouw een voorbeeld van een elektrisch circuit met drie parallelle takken. Houd er rekening mee dat de takken hier weerstanden met weerstanden R1, R2, R3 betekenen.
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V					IN
   I					MAAR
   R					Ohm

2. 2 Vul de aan u gegeven waarden in de tabel in. Er is bijvoorbeeld een batterij aangesloten op het elektrische circuit waarvan de spanning 12 V is. Het circuit omvat drie parallelle takken met weerstanden van 2 ohm, 4 ohm, 9 ohm.
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V				12	IN
   I					MAAR
   R	2	4	9		Ohm

3. 3 Vul de spanningswaarden in voor elk circuitelement. Onthoud dat de totale spanning in het parallelle circuit en de spanning over elke weerstand in dat circuit gelijk zijn.
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V	12	12	12	12	IN
   I					MAAR
   R	2	4	9		Ohm

4. 4 Bereken de stroom over elke weerstand met behulp van de wet van Ohm. Aangezien er nu twee waarden in elke kolom van uw tabel staan, kunt u eenvoudig de derde waarde berekenen met behulp van de wet van Ohm: V = IR. In ons voorbeeld moet je de huidige sterkte vinden, dus herschrijf de formule van de wet van Ohm als volgt: I = V / R
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V	12	12	12	12	IN
   I	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1,33		MAAR
   R	2	4	9		Ohm

5. 5 Bereken de totale stroomsterkte. Onthoud dat de totale stroom in een parallelle schakeling gelijk is aan de som van de stromen in elk element van deze schakeling.
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V	12	12	12	12	IN
   I	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	MAAR
   R	2	4	9		Ohm

6. 6 Bereken de totale weerstand. Doe dit op twee manieren. Of gebruik de formule /_Rt = /_R1 + /_R2 + /_R3, of formule van de wet van Ohm: R = V / I.
   

   	R1	R2	R3	Algemeen	Eenheden
   V	12	12	12	12	IN
   I	6	3	1.33	10,33	MAAR
   R	2	4	9	12 / 10,33 = ~1,17	Ohm

Deel 3 van 3: Aanvullende berekeningen

1. 1 Bereken het huidige vermogen met de formule: P = IV. Als u het vermogen van de stroom in elke sectie van het circuit krijgt, wordt het totale vermogen berekend met de formule: P_t = P₁ + P₂ + P₃ + ....
2. 2 Bereken de totale weerstand in een parallelle schakeling met twee benen (twee weerstanden).
   • R_t = R₁R₂ / (R₁ + R₂)
3. 3 Zoek de totale weerstand in het parallelle circuit als de weerstand van alle weerstanden hetzelfde is: R_t = R₁ / N, waarbij N het aantal weerstanden in het circuit is.
   • Als er bijvoorbeeld twee weerstanden in een parallelle schakeling zijn met dezelfde weerstand, dan is de totale weerstand van de schakeling de helft van de weerstand van één weerstand. Als er acht identieke weerstanden in het circuit zijn, is de totale weerstand acht keer minder dan de weerstand van één weerstand.
4. 4 Bereken de stroomsterkte over elke weerstand als de spanning onbekend is. Dit kan met behulp van de Kirchhoff-regel. U moet de weerstand van elke weerstand en de totale stroom in het circuit berekenen.
   • Twee weerstanden parallel: I₁ = ik_tR₂ / (R₁ + R₂)
   • Meerdere (meer dan twee) weerstanden in een parallelschakeling. In dit geval, om I . te berekenen₁ vind de totale weerstand van alle weerstanden behalve R₁... Gebruik hiervoor de formule om de totale weerstand in het parallelle circuit te berekenen. Gebruik dan de regel van Kirchhoff door R . te vervangen₂ de ontvangen waarde.

Tips

• In een parallelschakeling is de spanning over alle weerstanden gelijk.
• Misschien wordt in uw leerboek de wet van Ohm weergegeven door de volgende formule: E = IR of V = AR. Er zijn andere aanduidingen voor hoeveelheden, maar de essentie van de wet van Ohm verandert niet.
• Totale weerstand wordt vaak equivalente weerstand genoemd.
• Als je geen rekenmachine hebt, zoek dan de totale weerstand met behulp van R-waarden₁, R₂ enzovoort, nogal problematisch. Gebruik daarom de wet van Ohm.
• Als in het probleem een ​​parallel-serieel circuit wordt gegeven, voer dan de berekeningen uit voor de parallelle sectie en vervolgens voor het resulterende seriële circuit.