Paljudes elektriahelates võime leida seeriaid ja . Näiteks võib vooluringi kujundaja vajaliku takistuse saamiseks kombineerida mitu standardväärtusega takistit (E-seeria).

Takistite jadaühendus- See on ühendus, milles iga takisti läbiv vool on sama, kuna voolul on ainult üks suund. Samal ajal on pingelangus võrdeline jadaahela iga takisti takistusega.

Takistite jadaühendus

Näide nr 1

Ohmi seadust kasutades on vaja arvutada järjestikku ühendatud takistite seeria (R1. R2, R3) ekvivalenttakistus, samuti iga takisti pingelang ja võimsus:

Kõiki andmeid saab saada Ohmi seaduse alusel ja need on parema mõistmise huvides esitatud järgmises tabelis:

Näide nr 2

a) ilma ühendatud takistita R3

b) ühendatud takistiga R3

Nagu näete, on väljundpinge U ilma koormustakistita R3 6 volti, kuid sama väljundpinge ühendatud R3 korral muutub ainult 4 V. Seega põhjustab pingejaguriga ühendatud koormus täiendava pingelanguse. Seda pinge alandamise efekti saab kompenseerida, kasutades selle asemel paigaldatud fikseeritud takistit, millega saab reguleerida koormuse pinget.

Interneti-kalkulaator järjestikku ühendatud takistite takistuse arvutamiseks

Kahe või enama järjestikku ühendatud takisti kogutakistuse kiireks arvutamiseks saate kasutada järgmist veebikalkulaatorit:

Tehke kokkuvõte

Kui kaks või enam takistit on omavahel ühendatud (ühe klemm on ühendatud teise takisti klemmiga), on see takistite jadaühendus. Takistite kaudu voolav vool on sama väärtusega, kuid nende pingelang ei ole sama. Selle määrab iga takisti takistus, mis arvutatakse Ohmi seaduse järgi (U = I * R).

Järjestikühendus on vooluringi elementide ühendus, milles kõigis ahelasse kuuluvates elementides esineb sama vool I (joonis 1.4).

Kirchhoffi teise seaduse (1.5) alusel võrdub kogu vooluahela kogupinge U üksikute sektsioonide pingete summaga:

U = U 1 + U 2 + U 3 või IR ekv = IR 1 + IR 2 + IR 3,

kust järgneb

R eq = R 1 + R 2 + R 3.

Seega on vooluringi elementide järjestikuse ühendamisel ahela summaarne ekvivalenttakistus võrdne üksikute sektsioonide takistuste aritmeetilise summaga. Järelikult saab suvalise arvu järjestikku ühendatud takistustega ahela asendada lihtsa vooluahelaga, millel on üks samaväärne takistus R eq (joonis 1.5). Pärast seda taandatakse vooluahela arvutamine kogu vooluahela voolu I määramiseks vastavalt Ohmi seadusele

ja ülaltoodud valemite abil arvutage pingelang U 1, U 2, U 3 elektriahela vastavates sektsioonides (joonis 1.4).

Elementide järjestikuse ühendamise puuduseks on see, et kui vähemalt üks element ebaõnnestub, peatub kõigi teiste ahela elementide töö.

Elektriahel elementide paralleelühendusega

Paralleelühendus on ühendus, milles kõik ahelasse kuuluvad elektrienergia tarbijad on sama pinge all (joonis 1.6).

Sel juhul on need ühendatud kahe ahela sõlmega a ja b ning Kirchhoffi esimese seaduse alusel võime kirjutada, et kogu vooluahela koguvool I võrdub üksikute harude voolude algebralise summaga:

I = I 1 + I 2 + I 3, st.

kust see järeldub

.

Kui kaks takistust R 1 ja R 2 on ühendatud paralleelselt, asendatakse need ühe ekvivalentse takistusega

.

Seosest (1.6) järeldub, et ahela ekvivalentjuhtivus on võrdne üksikute harude juhtivuste aritmeetilise summaga:

g eq = g 1 + g 2 + g 3.

Paralleelühendusega tarbijate arvu suurenedes suureneb ahela juhtivus g eq ja vastupidi, kogutakistus R eq väheneb.

Pinged paralleelselt ühendatud takistustega elektriahelas (joonis 1.6)

U = IR ekv = I 1 R 1 = I 2 R 2 = I 3 R 3.

Sellest järeldub

need. Vooluring vooluringis jaotatakse paralleelsete harude vahel pöördvõrdeliselt nende takistusega.

Paralleelühendusega vooluahela kohaselt töötavad sama pinge jaoks mõeldud mis tahes võimsusega tarbijad nimirežiimis. Pealegi ei mõjuta ühe või mitme tarbija sisse- või väljalülitamine teiste tööd. Seetõttu on see vooluahel peamine ahel tarbijate ühendamiseks elektrienergia allikaga.

Elektriahel elementide segaühendusega

Segaühendus on ühendus, milles vooluahel sisaldab paralleel- ja järjestikku ühendatud takistuste rühmi.

Joonisel fig. 1.7, algab ekvivalenttakistuse arvutamine ahela lõpust. Arvutuste lihtsustamiseks eeldame, et kõik takistused selles skeemis on ühesugused: R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 5 =R. Takistid R 4 ja R 5 on ühendatud paralleelselt, siis on vooluahela sektsiooni cd takistus võrdne:

.

Sel juhul saab algset vooluringi (joonis 1.7) esitada järgmisel kujul (joonis 1.8):

Diagrammil (joonis 1.8) on takistused R 3 ja R cd ühendatud järjestikku ning siis on vooluahela sektsiooni ad takistus võrdne:

.

Seejärel saab diagrammi (joonis 1.8) esitada lühendatult (joonis 1.9):

Diagrammil (joon. 1.9) on takistused R 2 ja R ad paralleelselt ühendatud, siis vooluringi sektsiooni ab takistus on võrdne

.

Ahelat (joonis 1.9) saab esitada lihtsustatud versioonis (joonis 1.10), kus takistused R 1 ja R a on ühendatud järjestikku.

Seejärel võrdub algse vooluahela ekvivalenttakistus (joonis 1.7):

Riis.

1.10

Riis.

1.11

Teisenduste tulemusena esitatakse algne vooluahel (joon. 1.7) ühe takistusega R ekv. Voolude ja pingete arvutamine vooluahela kõigi elementide jaoks võib toimuda Ohmi ja Kirchhoffi seaduste järgi.

ÜHEFAASI SINEUSOIDAALVOOLU LINEAARSED ahelad.

Sinusoidse EMF-i saamine. . Sinusoidse voolu põhiomadused ω Sinusoidsete voolude peamine eelis on see, et need võimaldavad elektrienergia kõige ökonoomsemat tootmist, edastamist, jaotamist ja kasutamist. Nende kasutamise otstarbekus tuleneb asjaolust, et generaatorite, elektrimootorite, trafode ja elektriliinide efektiivsus on antud juhul kõrgeim. Sinusoidaalselt muutuvate voolude saamiseks lineaarahelates on vajalik, et e. d.s. muutunud ka sinusoidaalse seaduse järgi. Vaatleme sinusoidse EMF-i esinemise protsessi. Lihtsaim sinusoidne EMF-generaator võib olla ristkülikukujuline mähis (raam), mis pöörleb ühtlaselt nurkkiirusega ühtlases magnetväljas).

(Joonis 2.1, b Magnetvoog, mis läbib pooli, kui mähis pöörleb abcd indutseerib (indutseerib) selles elektromagnetilise induktsiooni seaduse alusel EMF 1 e 2 . Koormus ühendatakse generaatoriga harjade abil b, surutud vastu kahte libisemisrõngast , mis omakorda on mähisega ühendatud. Pooli indutseeritud väärtus e. d.s. igal ajahetkel on võrdeline magnetinduktsiooniga IN = , mähise aktiivse osa suurus + l ab vn:

e = Blvn (2.1)

Kus , mis omakorda on mähisega ühendatud. Pooli indutseeritud väärtus Ja IN- konstantsed väärtused, a vn- nurgast α sõltuv muutuja. Kiiruse väljendamine v n läbi pooli lineaarse kiiruse v, saame

e = Blv·sinα (2.2)

Avaldises (2.2) korrutis Blv= konst. Seetõttu e. magnetväljas pöörlevas mähises indutseeritud d.s on nurga sinusoidne funktsioon α .

Kui nurk α = π/2, seejärel toode Blv valemis (2.2) on indutseeritud e maksimaalne (amplituud) väärtus. d.s. E m = Blv. Seetõttu saab avaldise (2.2) kirjutada kujul

e = Emsinα (2.3)

Sest α on pöördenurk ajas t, siis väljendades seda nurkkiirusena ω , saame kirjutada α = ωt, ja kirjutage valem (2.3) vormile ümber

e = Emsinωt (2.4)

Kus abcd- hetkväärtus e. d.s. rullis; α = ωt- e väärtust iseloomustav faas. d.s. antud ajahetkel.

Tuleb märkida, et kohene e. d.s. lõpmata väikese ajavahemiku jooksul võib pidada konstantseks väärtuseks, seega hetkväärtuste puhul e. d.s. abcd, Pinge Ja ja hoovused i kehtivad alalisvoolu seadused.

Sinusoidseid suurusi saab graafiliselt esitada siinuste ja pöörlevate vektoritega. Nende kujutamisel sinusoididena kantakse suuruste hetkväärtused teatud skaalal ordinaadile ja aeg abstsissile. Kui sinusoidset suurust kujutatakse pöörlevate vektoritega, siis skaalal oleva vektori pikkus peegeldab sinusoidi amplituudi, algajal abstsisstelje positiivse suunaga moodustatud nurk on võrdne algfaasiga ja vektori pöörlemiskiirus on võrdne nurksagedusega. Sinusoidsete suuruste hetkeväärtused on pöörleva vektori projektsioonid ordinaatteljel. Tuleb märkida, et raadiusvektori positiivseks pöörlemissuunaks loetakse pöörlemissuunda vastupäeva. Joonisel fig. Joonistatakse 2,2 graafikut hetkeliste e väärtuste kohta. d.s. abcd Ja e".

Kui magnetpooluste paaride arv p ≠ 1, siis toimub pooli ühe pöördega (vt. joon. 2.1). lk täielikud muutuste tsüklid e. d.s. Kui mähise (rootori) nurksagedus n pööret minutis, siis periood väheneb võrra pnüks kord. Siis sagedus e. d.s., st perioodide arv sekundis,

f = Pn / 60

Jooniselt fig. 2.2 on selge, et ωТ = 2π, kus

ω = 2π / T = 2πf (2.5)

Suurus ω , võrdeline sagedusega f ja võrdne raadiusvektori pöörlemise nurkkiirusega, nimetatakse nurksageduseks. Nurksagedust väljendatakse radiaanides sekundis (rad/s) või 1/s.

Graafiliselt kujutatud joonisel fig. 2,2 e. d.s. abcd Ja e" saab kirjeldada väljenditega

e = Emsinωt; e" = E"msin(ωt + ψe") .

Siin ωt Ja ωt + ψe"- e väärtusi iseloomustavad faasid. d.s. e Ja e" teatud ajahetkel; ψ e"- algfaas, mis määrab e väärtuse. d.s. e" juures t = 0. E jaoks. d.s. abcd algfaas on null ( ψ e = 0 ). Nurk ψ arvutatakse alati sinusoidaalse väärtuse nullväärtusest, kui see läheb negatiivsetest positiivsetele väärtustele alguspunkti (t = 0). Sel juhul positiivne algfaas ψ (joonis 2.2) asetatakse lähtepunktist vasakule (negatiivsete väärtuste suunas ωt) ja negatiivne faas - paremale.

Kui kahel või enamal sama sagedusega muutuval sinusoidaalsel suurusel ei ole ajas sama siinuslikku alguspunkti, siis on need faasis üksteise suhtes nihkunud, st on faasist väljas.

Nurga erinevus φ , mis võrdub algfaaside erinevusega, nimetatakse faasinihke nurgaks. Faasinihe samanimeliste sinusoidsete suuruste vahel, näiteks kahe e vahel. d.s. või kaks voolu, tähistage α . Faasinihke nurk voolu ja pinge sinusoidide või nende maksimaalsete vektorite vahel on tähistatud tähega φ (joonis 2.3).

Kui sinusoidsete suuruste puhul on faaside erinevus võrdne ±π , siis on need faasis vastandlikud, kuid kui faaside erinevus on võrdne ±π/2, siis väidetakse, et need on kvadratuuris. Kui sama sagedusega sinusoidsete koguste algfaasid on samad, tähendab see, et need on faasis.

Sinusoidne pinge ja vool, mille graafikud on toodud joonisel fig. 2.3 kirjeldatakse järgmiselt:

u = Umpatt (ω t+ψ u) ; i = Impatt (ω t+ψ i) , (2.6)

ning antud juhul voolu ja pinge vaheline faasinurk (vt joonis 2.3). φ = ψ u - ψ i.

Võrrandid (2.6) saab kirjutada erinevalt:

u = Umsin(ωt + ψi + φ) ; i = Imsin(ωt + ψu - φ) ,

sest ψ u = ψ i + φ Ja ψ i = ψ u - φ .

Nendest väljenditest järeldub, et pinge juhib voolu faasis nurga võrra φ (või on vool pingest nurga võrra faasist väljas φ ).

Sinusoidsete elektrisuuruste esitamise vormid.

Mis tahes sinusoidselt muutuvat elektrilist suurust (vool, pinge, emf) saab esitada analüütilisel, graafilisel ja komplekssel kujul.

1). Analüütiline esitlusvorm

I = I m patt ( ω·t + ψ i), u = U m patt ( ω·t + ψ u), e = E m patt ( ω·t + ψ e),

Kus I, u, e- sinusoidse voolu, pinge, EMF hetkeväärtus, st väärtused vaadeldaval ajahetkel;

I m , U m , E m– sinusoidse voolu, pinge, EMF amplituudid;

(ω·t + ψ ) – faasinurk, faas; ω = 2·π/ T– faasimuutuse kiirust iseloomustav nurksagedus;

ψ mina, ψ sina, ψ e – voolu, pinge, elektromagnetvälja algfaasid loetakse siinusfunktsiooni ülemineku punktist nulli kaudu positiivse väärtuseni enne ajalugemise algust ( t= 0). Algfaasil võib olla nii positiivne kui ka negatiivne tähendus.

Hetkelise voolu ja pinge väärtuste graafikud on näidatud joonisel fig. 2.3

Pinge algfaas nihutatakse algpunktist vasakule ja on positiivne ψ u > 0, on voolu algfaas nihutatud algpunktist paremale ja on negatiivne ψ i< 0. Алгебраическая величина, равная разности начальных фаз двух синусоид, называется сдвигом фаз φ . Faasi nihe pinge ja voolu vahel

φ = ψ sina – ψ i = ψ u – (- ψ i) = ψ u+ ψ i.

Analüütilise vormi kasutamine ahelate arvutamiseks on tülikas ja ebamugav.

Praktikas tuleb tegeleda mitte sinusoidsete suuruste hetkeväärtustega, vaid tegelike suurustega. Kõik arvutused tehakse efektiivsete väärtuste jaoks; erinevate elektriseadmete nimiandmed näitavad efektiivseid väärtusi (vool, pinge), enamik elektrilisi mõõtevahendeid näitavad efektiivseid väärtusi. Efektiivvool on samaväärne alalisvooluga, mis tekitab takistis samaaegselt vahelduvvooluga sama palju soojust. Efektiivne väärtus on seotud amplituudi lihtseosega

2). Vektor sinusoidse elektrisuuruse esitusvorm on Descartes'i koordinaatsüsteemis pöörlev vektor, mille alguspunkt on 0, mille pikkus võrdub sinusoidse suuruse amplituudiga, nurk x-telje suhtes on selle algväärtus faas ja pöörlemissagedus on ω = 2πf. Antud vektori projektsioon y-teljele igal ajal määrab vaadeldava suuruse hetkväärtuse.

Riis. 2.4

Siinusfunktsioone kujutavate vektorite komplekti nimetatakse vektordiagrammiks, joonis fig. 2.4

3). Kompleksne Sinusoidsete elektriliste suuruste esitamine ühendab vektordiagrammide selguse ahelate täpsete analüütiliste arvutustega.

Riis. 2.5

Me kujutame voolu ja pinget vektoritena komplekstasandil, joonis 2.5 Abstsisstelge nimetatakse reaalarvude teljeks ja seda tähistatakse +1 , nimetatakse ordinaattelge imaginaararvude teljeks ja seda tähistatakse +j. (Mõnes õpikus on reaalarvu telg tähistatud Re, ja imaginaarsete telg on Im). Vaatleme vektoreid U Ja I teatud ajahetkel t= 0. Kõik need vektorid vastavad kompleksarvule, mida saab esitada kolmel kujul:

A). Algebraline

U = U’+ jU"

I = I’ – jI",

Kus U", U", I", I" – vektorite projektsioonid reaal- ja imaginaararvude telgedel.

b). Soovituslik

Kus U, I– vektorite moodulid (pikkused); abcd– naturaallogaritmi alus; pöördetegurid, kuna nendega korrutamine vastab vektorite pöörlemisele reaaltelje positiivse suuna suhtes algfaasiga võrdse nurga võrra.

V). Trigonomeetriline

U = U· (cos ψ u+ j patt ψ u)

I = I· (cos ψ mina – j patt ψ i).

Ülesannete lahendamisel kasutavad nad peamiselt algebralist vormi (liitmis- ja lahutamistehte jaoks) ning eksponentsiaalset vormi (korrutamise ja jagamise tehte jaoks). Nendevaheline seos luuakse Euleri valemiga

abcd jψ = cos ψ + j patt ψ .

Hargnemata elektriahelad

Juhtide jada- ja paralleelühendus on peamised praktikas esinevad juhtmeühenduste tüübid. Kuna elektriahelad ei koosne reeglina sama ristlõikega homogeensetest juhtidest. Kuidas leida vooluahela takistust, kui on teada selle üksikute osade takistused.

Vaatleme kahte tüüpilist juhtumit. Esimene neist on siis, kui kaks või enam takistusjuhti on ühendatud järjestikku. Jada tähendab, et esimese juhi ots on ühendatud teise algusega jne. Juhtide sellise ühenduse korral on voolutugevus nendes kõigis sama. Kuid igaühe pinge on erinev.

Joonis 1 - juhtide jadaühendus

Pingelangust takistustel saab määrata Ohmi seaduse alusel.

Vormel 1 – pingelangus üle takistuse

Nende pingete summa on võrdne ahelale rakendatud kogupingega. Juhtidel olev pinge jaotatakse proportsionaalselt nende takistusega. See tähendab, et saate selle üles kirjutada.

Valem 2 – takistuse ja pinge suhe

Ahela kogutakistus võrdub kõigi järjestikku ühendatud takistuste summaga.

Valem 3 - kogutakistuse arvutamine paralleelselt ühendamisel

Teine juhtum on siis, kui ahela takistused on ühendatud paralleelselt. See tähendab, et ahelas on kaks sõlme ja kõik takistusega juhid on nende sõlmedega ühendatud. Sellises vooluringis ei ole kõigi harude voolud üldiselt üksteisega võrdsed. Kuid kõigi vooluahela voolude summa pärast hargnemist on võrdne hargnemiseelse vooluga.

Joonis 2 - Juhtide paralleelühendus

Valem 4 - paralleelsete harude voolude suhe

Iga hargnenud ahela voolutugevus järgib samuti Ohmi seadust. Kõigi juhtmete pinge on sama. Kuid praegune tugevus läheb lahku. Rööpühendusega juhtmetest koosnevas vooluringis jaotuvad voolud võrdeliselt takistustega.

Valem 5 – voolude jaotus paralleelsetes harudes

Sel juhul vooluahela kogutakistuse leidmiseks on vaja lisada takistuste vastastikused väärtused, see tähendab juhtivus.

Valem 6 – paralleelselt ühendatud juhtide takistus

On olemas ka lihtsustatud valem erijuhtumi jaoks, kui kaks identset takistust on paralleelselt ühendatud.

Takistid on laialdaselt kasutusel elektrotehnikas ja elektroonikas. Neid kasutatakse peamiselt voolu- ja pingeahelate reguleerimiseks. Peamised parameetrid: elektritakistus (R) mõõdetuna oomides, võimsus (W), stabiilsus ja nende parameetrite täpsus töö ajal. Selle parameetreid mäletate palju rohkem - lõppude lõpuks on see tavaline tööstustoode.

Jadaühendus

Jadaühendus on ühendus, milles iga järgnev takisti on ühendatud eelmisega, moodustades katkematu ahela ilma harudeta. Vool I=I1=I2 sellises vooluringis on igas punktis sama. Vastupidi, pinge U1, U2 selle erinevates punktides on erinev ja kogu vooluringi laengu ülekande töö koosneb iga takisti laengu ülekande tööst, U=U1+U2. Ohmi seaduse kohaselt on pinge U võrdne voolu ja takistusega ja eelmise avaldise saab kirjutada järgmiselt:

kus R on ahela kogutakistus. See tähendab lihtsalt öeldes, et takistite ühenduspunktides on pingelangus ja mida rohkem on ühendatud elemente, seda suurem on pingelangus.

Sellest järeldub
, määratakse sellise ühenduse koguväärtus takistuste järjestikuse liitmise teel. Meie arutluskäik kehtib mis tahes arvu järjestikku ühendatud ketilõikude kohta.

Paralleelühendus

Kombineerime mitme takisti algused (punkt A). Teises punktis (B) ühendame kõik nende otsad. Selle tulemusena saame ahela osa, mida nimetatakse paralleelühenduseks ja mis koosneb teatud arvust üksteisega paralleelsetest harudest (meie puhul takistitest). Sel juhul jaotatakse punktide A ja B vaheline elektrivool piki kõiki neid harusid.

Kõigi takistite pinged on samad: U=U1=U2=U3, nende otsad on punktid A ja B.

Igat takistit ajaühikus läbivad laengud moodustavad kogu plokki läbiva laengu. Seetõttu on joonisel näidatud ahelat läbiv koguvool I=I1+I2+I3.

Nüüd, kasutades Ohmi seadust, teisendatakse viimane võrdsus järgmisele kujule:

U/R=U/R1+U/R2+U/R3.

Sellest järeldub, et samaväärse takistuse R puhul kehtib järgmine:

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

või pärast valemi teisendamist saame järgmise kirje:
.

Mida rohkem takisteid (või muid teatud takistusega elektriahela osi) on paralleelsesse vooluringi ühendatud, seda rohkem tekib vooluteid ja seda väiksem on ahela üldine takistus.

Tuleb märkida, et takistuse pöördväärtust nimetatakse juhtivuseks. Võime öelda, et kui vooluringi sektsioone ühendada paralleelselt, liidetakse nende sektsioonide juhtivused ja järjestikku ühendamisel nende takistused.

Kasutamise näited

On selge, et jadaühenduse korral põhjustab ahela katkestus ühes kohas asjaolu, et vool lakkab voolamast kogu vooluringis. Näiteks jõulupuu vanik lakkab säramast, kui ainult üks pirn läbi põleb, see on halb.

Kuid lambipirnide jadaühendus vannis võimaldab kasutada suurt hulka väikeseid lambipirne, millest igaüks on mõeldud võrgupingele (220 V), mis on jagatud lambipirnide arvuga.

Takistite seeriaühendus 3 lambipirni ja EMF näitel

Kuid kui turvaseade on järjestikku ühendatud, võimaldab selle töö (kaitsmelüli katkemine) kogu selle järel asuva elektriahela pingest välja lülitada ja tagada vajaliku ohutustaseme ning see on hea. Samuti on järjestikku ühendatud elektriseadme toitevõrgu lüliti.

Laialdaselt kasutatakse ka paralleelühendust. Näiteks lühter - kõik pirnid on ühendatud paralleelselt ja on sama pinge all. Kui üks lamp läbi põleb, pole see suur asi, ülejäänud ei kustu, need jäävad sama pinge alla.

Takistite paralleelühendus 3 lambipirni ja generaatori näitel

Kui on vaja suurendada vooluahela võimet hajutada voolu voolamisel vabanevat soojusvõimsust, kasutatakse laialdaselt nii jada- kui ka paralleelseid takistite kombinatsioone. Teatud arvu sama väärtusega takistite ühendamise nii jada- kui ka paralleelmeetodi puhul võrdub koguvõimsus takistite arvu ja ühe takisti võimsuse korrutisega.

Takistite segaühendus

Sageli kasutatakse ka segaühendit. Kui näiteks on vaja saada teatud väärtusega takistus, kuid see pole saadaval, võite kasutada ühte ülalkirjeldatud meetoditest või kasutada segaühendust.

Siit saame tuletada valemi, mis annab meile vajaliku väärtuse:

Rtot = (R1*R2/R1+R2)+R3

Meie elektroonika ja erinevate tehniliste seadmete arendamise ajastul põhinevad kõik keerukused lihtsatel seadustel, mida siin saidil pealiskaudselt käsitletakse ja ma arvan, et need aitavad teil neid oma elus edukalt rakendada. Kui võtame näiteks jõulukuuse vaniku, siis on lambipirnid üksteise järel ühendatud, s.t. Jämedalt öeldes on see omaette vastupanu.

Mitte kaua aega tagasi hakati vanikuid segamini ühendama. Üldiselt võetakse kõik need takistitega näited tinglikult, st. mis tahes takistuselement võib olla voolu, mis läbib elementi pingelanguse ja soojuse tekkega.

Juhi takistus. Juhtide paralleel- ja jadaühendus.

Elektritakistus- füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi omadusi takistada elektrivoolu läbimist ja on võrdne juhi otstes oleva pinge suhtega seda läbiva voolu tugevusse. Vahelduvvooluahelate ja vahelduvate elektromagnetväljade takistust kirjeldatakse impedantsi ja iseloomuliku impedantsi mõistetega. Takistit (takistit) nimetatakse ka raadiokomponendiks, mis on ette nähtud aktiivse takistuse sisseviimiseks elektriahelatesse.

Vastupanu (sageli sümboliseerib täht R või r) loetakse teatud piirides antud juhi konstantseks väärtuseks; seda saab arvutada kui

R- vastupanu;

U- elektripotentsiaalide erinevus (pinge) juhi otstes;

I- juhi otste vahel voolava voolu tugevus potentsiaalide erinevuse mõjul.

Jadaühenduse jaoks juhid (joonis 1.9.1), on kõigi juhtmete voolutugevus sama:

Ohmi seaduse järgi pinge U 1 ja U 2 juhtmetel on võrdsed

Jadaühenduses on ahela kogutakistus võrdne üksikute juhtide takistuste summaga.

See tulemus kehtib mis tahes arvu järjestikku ühendatud juhtmete puhul.

Paralleelühenduses (joon. 1.9.2) pinge U 1 ja U 2 mõlemal juhil on samad:

See tulemus tuleneb asjaolust, et praegustes hargnemispunktides (sõlmedes A Ja B) laengud ei saa koguneda alalisvooluahelasse. Näiteks sõlmele A ajas Δ t laeng lekib IΔ t, ja laeng voolab samal ajal sõlmest eemale I 1Δ t + I 2Δ t. Seega I = I 1 + I 2 .

Kirjutamine Ohmi seaduse alusel

Juhtide paralleelsel ühendamisel võrdub ahela kogutakistuse pöördväärtus paralleelselt ühendatud juhtide takistuste pöördväärtuste summaga.

See tulemus kehtib mis tahes arvu paralleelselt ühendatud juhtmete puhul.

Juhtide jada- ja paralleelühenduse valemid võimaldavad paljudel juhtudel arvutada paljudest takistitest koosneva keeruka vooluahela takistust. Joonisel fig. 1.9.3 näitab sellise keeruka vooluahela näidet ja näitab arvutuste järjekorda.

Tuleb märkida, et mitte kõiki erineva takistusega juhtmetest koosnevaid keerulisi ahelaid ei saa arvutada jada- ja paralleelühenduste valemite abil. Joonisel fig. 1.9.4 on näide elektriahelast, mida ei saa ülaltoodud meetodi abil arvutada.