Sadržaj

• Jasle
• Koraci
• Dio 1 od 3: Paralelna kola
• Dio 2 od 3: Primjer lanca
• 3. dio 3: Dodatni izračuni
• Savjeti

U paralelnom krugu, otpornici su spojeni na takav način da se električna struja u krugu istovremeno dijeli i prolazi kroz otpornike (usporedite to s autocestom koja se dijeli na dvije paralelne ceste i dijeli protok automobila na dva toka koji se kreću paralelno jedan s drugim). U ovom članku pokazat ćemo vam kako izračunati napon, amperažu i otpor u paralelnom krugu.

Jasle

• Formula za izračunavanje ukupnog otpora R_T u paralelnom krugu: /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ...
• Napon u paralelnom krugu isti je na svakom svom elementu: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
• Formula za izračunavanje ukupne struje u paralelnom krugu: I_T = Ja₁ + Ja₂ + Ja₃ + ...
• Ohmov zakon: V = IR

Koraci

Dio 1 od 3: Paralelna kola

1. 1 Definicija. Paralelni krug je krug u kojem struja teče od točke A do točke B istodobno kroz nekoliko elemenata kruga (to jest, protok elektrona podijeljen je u nekoliko tokova, koji se na kraju kola ponovno spajaju u jedan teći). U većini zadataka u kojima je prisutan paralelni krug morate izračunati napon, otpor i amperažu.
   • Paralelno povezani elementi nalaze se na zasebnim granama kruga.
2. 2 Jačina struje i otpor u paralelnim krugovima. Zamislite autocestu s nekoliko traka, svaka s kontrolnom točkom koja usporava kretanje automobila. Izgradnjom nove trake povećat ćete brzinu (čak i ako na ovu traku postavite kontrolnu točku). Isto tako s paralelnim krugom - dodavanjem nove grane smanjit ćete ukupni otpor kruga i povećati amperažu.
3. 3 Ukupna struja u paralelnom krugu jednaka je zbroju struje u svakom elementu ovog kruga. To jest, ako znate struju na svakom otporniku, dodajte ove struje da biste pronašli ukupnu struju u paralelnom krugu: I_T = Ja₁ + Ja₂ + Ja₃ + ...
4. 4 Ukupni otpor u paralelnom krugu. Izračunava se po formuli: /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3 + ..., gdje su R1, R2 itd. otpor odgovarajućih elemenata (otpornika) ovog kruga.
   • Na primjer, paralelni krug sadrži dva otpornika, svaki s otporom od 4 ohma. /_RT = /4 + /4 → /_RT = / 2 → R_T = 2 ohma Odnosno, ukupni otpor paralelnog kruga s dva elementa, čiji su otpori jednaki, polovica je otpora svakog otpornika.
   • Ako bilo koja grana paralelnog kruga nema otpor (0 Ohma), tada će sva struja proći kroz ovu granu.
5. 5 Napon. Napon je razlika u električnom potencijalu između dvije točke u električnom krugu. Budući da se ovdje razmatraju dvije točke bez uzimanja u obzir putanje kretanja struje duž kruga, napon u paralelnom krugu je isti kod svakog elementa ovog kruga, to jest: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
6. 6 Izračunajte vrijednosti nepoznanica prema Ohmovom zakonu. Ohmov zakon opisuje odnos između napona V, struje I i otpora R: V = IR... Ako znate vrijednosti dviju veličina iz ove formule, možete pronaći vrijednost treće veličine.
   • Možete primijeniti Ohmov zakon na cijeli krug (V = I_TR_T) ili za jednu granu ovog lanca (V = I₁R₁).

Dio 2 od 3: Primjer lanca

1. 1 Nacrtajte tablicu kako biste lakše riješili problem, osobito ako ne znate vrijednosti nekoliko veličina odjednom u danom paralelnom krugu. Razmotrimo primjer električnog kruga s tri paralelne grane. Imajte na umu da ovdje grane označavaju otpornike s otporima R1, R2, R3.
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.					U
   Ja					ALI
   R					Ohm

2. 2 Ispunite vrijednosti navedene u tablici. Na primjer, na električni krug spojena je baterija čiji je napon 12 V. Krug uključuje tri paralelne grane s otporima od 2 ohma, 4 ohma, 9 ohma.
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.				12	U
   Ja					ALI
   R	2	4	9		Ohm

3. 3 Ispunite vrijednosti napona za svaki element kruga. Upamtite da su ukupni napon u paralelnom krugu i napon na svakom otporniku u tom krugu jednaki.
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.	12	12	12	12	U
   Ja					ALI
   R	2	4	9		Ohm

4. 4 Izračunajte struju na svakom otporniku pomoću Ohmovog zakona. Budući da sada postoje dvije vrijednosti u svakom stupcu vaše tablice, treću vrijednost možete lako izračunati pomoću Ohmovog zakona: V = IR. U našem primjeru morate pronaći trenutnu snagu, pa formulu Ohmovog zakona prepišite na sljedeći način: I = V / R
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.	12	12	12	12	U
   Ja	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1,33		ALI
   R	2	4	9		Ohm

5. 5 Izračunajte ukupnu amperažu. Upamtite da je ukupna struja u paralelnom krugu jednaka zbroju struja u svakom elementu ovog kruga.
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.	12	12	12	12	U
   Ja	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	ALI
   R	2	4	9		Ohm

6. 6 Izračunajte ukupni otpor. Učinite to na jedan od dva načina. Ili upotrijebite formulu /_RT = /_R1 + /_R2 + /_R3, ili formulu Ohmovog zakona: R = V / I.
   

   	R1	R2	R3	Općenito	Jedinice
   V.	12	12	12	12	U
   Ja	6	3	1.33	10,33	ALI
   R	2	4	9	12 / 10,33 = ~1,17	Ohm

3. dio 3: Dodatni izračuni

1. 1 Izračunajte trenutnu snagu prema formuli: P = IV. Ako vam se u svakom odjeljku kruga daje snaga struje, tada se ukupna snaga izračunava prema formuli: P_T = P₁ + P₂ + P₃ + ....
2. 2 Izračunajte ukupni otpor u paralelnom krugu s dva kraka (dva otpornika).
   • R_T = R₁R₂ / (R.₁ + R₂)
3. 3 Pronađite ukupni otpor u paralelnom krugu ako je otpor svih otpornika isti: R_T = R₁ / N, gdje je N broj otpornika u krugu.
   • Na primjer, ako u paralelnom krugu postoje dva otpornika s istim otporom, tada će ukupni otpor kruga biti polovica otpora jednog otpornika. Ako u krugu ima osam identičnih otpornika, tada će ukupni otpor biti osam puta manji od otpora jednog otpornika.
4. 4 Izračunajte jakost struje na svakom otporniku ako je napon nepoznat. To se može učiniti pomoću Kirchhoffovog pravila. Morate izračunati otpor svakog otpornika i ukupnu struju u krugu.
   • Paralelno dva otpornika: I₁ = Ja_TR₂ / (R.₁ + R₂)
   • Nekoliko (više od dva) otpornika u paralelnom krugu. U ovom slučaju, za izračunavanje I₁ pronaći ukupni otpor svih otpornika osim R₁... Da biste to učinili, upotrijebite formulu za izračun ukupnog otpora u paralelnom krugu. Zatim upotrijebite Kirchhoffovo pravilo zamjenom R₂ primljenu vrijednost.

Savjeti

• U paralelnom krugu napon je isti na svim otpornicima.
• Možda je u vašem udžbeniku Ohmov zakon predstavljen sljedećom formulom: E = IR ili V = AR. Postoje i druge oznake za količine, ali se suština Ohmovog zakona ne mijenja.
• Ukupni otpor često se naziva ekvivalentnim otporom.
• Ako nemate kalkulator, pronađite ukupni otpor pomoću vrijednosti R₁, R₂ i tako dalje, prilično problematično. Stoga se poslužite Ohmovim zakonom.
• Ako je u problemu dat paralelni serijski krug, napravite izračune za njegov paralelni presjek, a zatim za rezultirajući serijski krug.