السمة الرئيسية للاتصال التسلسلي. قانون أوم

علاوة على ذلك، لا يمكن أن تكون هذه مجرد موصلات، بل مكثفات أيضًا. من المهم هنا عدم الخلط بين الشكل الذي يبدو عليه كل منهم في الرسم التخطيطي. وعندها فقط قم بتطبيق صيغ محددة. بالمناسبة، عليك أن تتذكرهم عن ظهر قلب.

كيف يمكنك التمييز بين هذين المركبين؟

انظر بعناية إلى الرسم البياني. إذا تخيلت الأسلاك كطريق، فإن السيارات الموجودة عليها ستلعب دور المقاومات. على طريق مستقيم دون أي فروع، تسير السيارات الواحدة تلو الأخرى في سلسلة. يبدو الاتصال التسلسلي للموصلات كما هو. في هذه الحالة، يمكن أن يحتوي الطريق على عدد غير محدود من المنعطفات، ولكن ليس تقاطعًا واحدًا. بغض النظر عن كيفية تطور الطريق (الأسلاك)، فإن الآلات (المقاومات) ستكون دائمًا موجودة واحدة تلو الأخرى، في سلسلة واحدة.

إنها مسألة مختلفة تمامًا إذا تم أخذ الاتصال الموازي في الاعتبار. ثم يمكن مقارنة المقاومات بالرياضيين عند خط البداية. يقف كل منهم في طريقه، لكن اتجاه حركته هو نفسه، وخط النهاية في نفس المكان. الأمر نفسه ينطبق على المقاومات - كل منهم لديه سلك خاص به، لكنهم جميعا متصلون في مرحلة ما.

صيغ القوة الحالية

يتم مناقشته دائمًا في موضوع "الكهرباء". الاتصالات المتوازية والمتسلسلة لها تأثيرات مختلفة على قيمة المقاومات. وقد تم اشتقاق صيغ لها يمكن تذكرها. لكن يكفي فقط أن نتذكر المعنى الموجود فيها.

لذلك، فإن التيار عند توصيل الموصلات على التوالي هو نفسه دائمًا. أي أن القيمة الحالية في كل منها لا تختلف. يمكن إجراء تشبيه من خلال مقارنة السلك بالأنبوب. يتدفق الماء فيه دائمًا بنفس الطريقة. وسيتم إزالة جميع العقبات في طريقها بنفس القوة. نفس الشيء مع القوة الحالية. لذلك، فإن صيغة التيار الإجمالي في الدائرة ذات المقاومات المتصلة على التوالي تبدو كما يلي:

المجموع = أنا 1 = أنا 2

هنا الحرف الأول يدل على القوة الحالية. هذه تسمية شائعة، لذا عليك أن تتذكرها.

لن يكون التيار في اتصال متوازي قيمة ثابتة. وباستخدام نفس القياس مع الأنبوب، يتبين أن الماء سوف ينقسم إلى تيارين إذا كان للأنبوب الرئيسي فرع. يتم ملاحظة نفس الظاهرة مع التيار عندما يظهر سلك متفرع في طريقه. صيغة لإجمالي التيار عند:

المجموع = أنا 1 + أنا 2

إذا كان التفرع يتكون من أكثر من سلكين، ففي الصيغة أعلاه سيكون هناك المزيد من الحدود بنفس الرقم.

صيغ الجهد

عندما نفكر في دائرة يتم فيها توصيل الموصلات على التوالي، يتم تحديد الجهد عبر القسم بأكمله من خلال مجموع هذه القيم على كل مقاوم محدد. يمكنك مقارنة هذا الوضع باللوحات. يمكن لشخص واحد أن يمسك أحدهما بسهولة، ويمكنه أيضًا أن يأخذ الثاني بالقرب منه، ولكن بصعوبة. لن يتمكن شخص واحد بعد الآن من حمل ثلاث لوحات في يديه بجانب بعضها البعض؛ وستكون هناك حاجة إلى مساعدة شخص آخر. وما إلى ذلك وهلم جرا. جهود الناس تتراكم.

تبدو صيغة الجهد الإجمالي لقسم الدائرة مع توصيل سلسلة من الموصلات كما يلي:

مجموع يو = يو 1 + يو 2، حيث U هو التعيين المعتمد لـ

ينشأ موقف مختلف عند التفكير في أنه عندما يتم تكديس اللوحات فوق بعضها البعض، لا يزال من الممكن أن يحملها شخص واحد. ولذلك، ليست هناك حاجة لطي أي شيء. ويلاحظ نفس القياس عند توصيل الموصلات بالتوازي. الجهد على كل منهم هو نفسه ويساوي على كل منهم في وقت واحد. صيغة الجهد الإجمالي هي:

مجموع يو = يو 1 = يو 2

صيغ المقاومة الكهربائية

لم تعد بحاجة إلى حفظها، بل تعرف صيغة قانون أوم واشتق منها الصيغة اللازمة. ويترتب على هذا القانون أن الجهد يساوي ناتج التيار والمقاومة. أي أن U = I * R، حيث R هي المقاومة.

ثم تعتمد الصيغة التي تحتاج إلى العمل بها على كيفية توصيل الموصلات:

• بالتتابع، مما يعني أننا بحاجة إلى المساواة في الجهد - أنا المجموع * مجموع R = أنا 1 * ر 1 + أنا 2 * ر 2؛
• بالتوازي، من الضروري استخدام صيغة القوة الحالية - أوت / رتو = ش 1 / ر 1 + ش 2 / ر 2 .

ما يلي هو تحويلات بسيطة، والتي تعتمد على حقيقة أنه في المساواة الأولى جميع التيارات لها نفس القيمة، وفي الثانية، تكون الفولتية متساوية. هذا يعني أنه يمكن تقليلها. أي أنه يتم الحصول على التعبيرات التالية:

1. مجموع R = R 1 + R 2 (للتوصيل المتسلسل للموصلات).
2. 1/ مجموع R = 1 / R1 + 1 / R2 (للاتصال الموازي).

مع زيادة عدد المقاومات المتصلة بالشبكة، يتغير عدد المصطلحات في هذه التعبيرات.

تجدر الإشارة إلى أن التوصيلات المتوازية والمتسلسلة للموصلات لها تأثيرات مختلفة على المقاومة الكلية. الأول منهم يقلل من مقاومة قسم الدائرة. علاوة على ذلك، فقد تبين أنها أصغر من أصغر المقاومات المستخدمة. مع الاتصال التسلسلي، كل شيء منطقي: تتم إضافة القيم، وبالتالي فإن العدد الإجمالي سيكون دائمًا هو الأكبر.

العمل الحالي

تشكل الكميات الثلاثة السابقة قوانين التوصيل المتوازي والترتيب التسلسلي للموصلات في الدائرة. ولذلك، فمن الضروري أن نعرفهم. فيما يتعلق بالشغل والقوة، ما عليك سوى أن تتذكر الصيغة الأساسية. هو مكتوب مثل هذا: أ = أنا * يو * ر، حيث A هو الشغل الذي يبذله التيار، وt هو الوقت الذي يمر فيه عبر الموصل.

من أجل تحديد العمل الإجمالي لاتصال سلسلة، فمن الضروري استبدال الجهد في التعبير الأصلي. والنتيجة هي المساواة: A = I * (U 1 + U 2) * t، مع فتح الأقواس التي يتبين فيها أن العمل على القسم بأكمله يساوي مجموعهم على كل مستهلك حالي محدد.

المنطق مشابه إذا تم النظر في نظام اتصال متوازي. يجب استبدال القوة الحالية فقط. لكن النتيجة ستكون نفسها: أ = أ 1 + أ 2.

الطاقة الحالية

عند استخلاص صيغة الطاقة (التعيين "P") لقسم من الدائرة، تحتاج مرة أخرى إلى استخدام صيغة واحدة: ف = ش * أنا.بعد تفكير مماثل، اتضح أن الاتصالات المتوازية والتسلسلية موصوفة بالصيغة التالية للطاقة: ف = ف 1 + ف 2.

أي أنه بغض النظر عن كيفية رسم الدوائر، فإن الطاقة الإجمالية ستكون مجموع المشاركين في العمل. وهذا ما يفسر حقيقة أنه لا يمكنك توصيل العديد من الأجهزة القوية بشبكة شقتك في نفس الوقت. إنها ببساطة لا تستطيع تحمل مثل هذا العبء.

كيف يؤثر اتصال الموصلات على إصلاح إكليل رأس السنة الجديدة؟

مباشرة بعد احتراق أحد المصابيح، يصبح من الواضح كيف تم توصيلها. عند توصيلها على التوالي، لن يضيء أي منها. ويفسر ذلك حقيقة أن المصباح الذي أصبح غير صالح للاستخدام يؤدي إلى انقطاع في الدائرة. لذلك، تحتاج إلى التحقق من كل شيء لتحديد أي واحد محترق، واستبداله - وسيبدأ الطوق في العمل.

إذا كان يستخدم اتصالاً متوازياً، فإنه لا يتوقف عن العمل إذا تعطل أحد اللمبات. بعد كل شيء، لن يتم كسر السلسلة بالكامل، ولكن جزء واحد موازي فقط. لإصلاح مثل هذا الطوق، لا تحتاج إلى التحقق من جميع عناصر الدائرة، ولكن فقط تلك التي لا تضيء.

ماذا يحدث للدائرة إذا كانت تحتوي على مكثفات بدلاً من مقاومات؟

عند توصيلها في سلسلة، يتم ملاحظة الموقف التالي: يتم توفير الشحنات من إيجابيات مصدر الطاقة فقط إلى الألواح الخارجية للمكثفات الخارجية. تلك الموجودة بينهما تقوم ببساطة بنقل هذه الشحنة على طول السلسلة. وهذا ما يفسر حقيقة ظهور شحنات متطابقة على جميع اللوحات، ولكن بإشارات مختلفة. لذلك يمكن كتابة الشحنة الكهربائية لكل مكثف متصل على التوالي كما يلي:

ف المجموع = ف 1 = ف 2.

من أجل تحديد الجهد على كل مكثف، سوف تحتاج إلى معرفة الصيغة: ش = ف / ج.في ذلك، C هي سعة المكثف.

يخضع الجهد الإجمالي لنفس القانون الساري على المقاومات. لذلك، باستبدال الجهد بالمجموع في صيغة السعة، نحصل على أنه يجب حساب السعة الإجمالية للأجهزة باستخدام الصيغة:

ج = ف / (ش1 + ش2).

يمكنك تبسيط هذه الصيغة عن طريق عكس الكسور واستبدال نسبة الجهد إلى الشحن بالسعة. نحصل على المساواة التالية: 1 / ج = 1 / ج 1 + 1 / ج 2 .

يبدو الوضع مختلفًا بعض الشيء عند توصيل المكثفات على التوازي. ثم يتم تحديد الشحن الإجمالي من خلال مجموع جميع الرسوم المتراكمة على لوحات جميع الأجهزة. ولا تزال قيمة الجهد محددة وفقًا للقوانين العامة. لذلك، فإن صيغة السعة الإجمالية للمكثفات المتوازية تبدو كما يلي:

ج = (ف1 + ف2) / ش.

أي أنه يتم حساب هذه القيمة على أنها مجموع كل جهاز من الأجهزة المستخدمة في الاتصال:

ج = ج 1 + ج 2.

كيفية تحديد المقاومة الإجمالية للاتصال التعسفي للموصلات؟

أي أن المقاطع المتعاقبة تحل محل المقاطع الموازية، والعكس صحيح. جميع القوانين الموصوفة لا تزال صالحة بالنسبة لهم. تحتاج فقط إلى تطبيقها خطوة بخطوة.

أولاً، عليك أن تتكشف عقليًا عن الرسم التخطيطي. إذا كان من الصعب تخيله، فأنت بحاجة إلى رسم ما تحصل عليه. وسيصبح الشرح أكثر وضوحا إذا نظرنا إليه بمثال محدد (انظر الشكل).

من الملائم البدء في رسمها من النقطتين B و C. ويجب وضعها على مسافة ما من بعضها البعض ومن حواف الورقة. يقترب سلك واحد من النقطة B من اليسار، بينما يتم توجيه سلكين بالفعل إلى اليمين. النقطة B، على العكس من ذلك، على اليسار لها فرعين، وبعدها يوجد سلك واحد.

الآن أنت بحاجة لملء الفراغ بين هذه النقاط. على طول السلك العلوي، تحتاج إلى وضع ثلاث مقاومات ذات معاملات 2 و 3 و 4، والمقاومة ذات المؤشر يساوي 5 سوف تكون متصلة بالثلاثة الأولى في السلسلة. وهما متوازيان مع المقاومة الخامسة.

يتم توصيل المقاومتين المتبقيتين (الأول والسادس) على التوالي مع القسم المدروس من BV. لذلك، يمكن ببساطة استكمال الرسم بمستطيلين على جانبي النقاط المحددة. يبقى تطبيق الصيغ لحساب المقاومة:

• أولًا ما تم تقديمه للاتصال التسلسلي؛
• ثم بالتوازي.
• ومرة أخرى من أجل الاتساق.

بهذه الطريقة، يمكنك نشر أي مخطط، حتى لو كان معقدًا للغاية.

مشكلة في الاتصال التسلسلي للموصلات

حالة.يتم توصيل مصباحين ومقاوم في دائرة واحدة خلف الأخرى. الجهد الإجمالي 110 V والتيار 12 A. ما قيمة المقاومة إذا كانت شدة كل مصباح 40 V؟

حل.وبما أن الاتصال التسلسلي يعتبر، فإن صيغ قوانينه معروفة. تحتاج فقط إلى تطبيقها بشكل صحيح. ابدأ بمعرفة الجهد عبر المقاوم. للقيام بذلك، تحتاج إلى طرح الجهد من مصباح واحد مرتين من المجموع. اتضح 30 فولت.

الآن بعد أن عرفنا كميتين، U وI (يتم إعطاء الثانية منهما في الشرط، حيث أن التيار الإجمالي يساوي التيار في كل مستهلك على التوالي)، يمكننا حساب مقاومة المقاوم باستخدام قانون أوم. اتضح أنه يساوي 2.5 أوم.

إجابة.مقاومة المقاوم هي 2.5 أوم.

مشكلة المتوازي والتسلسل

حالة.هناك ثلاثة مكثفات بسعات 20 و25 و30 ميكروفاراد. تحديد السعة الإجمالية عند توصيلها على التوالي وعلى التوازي.

حل.من الأسهل البدء بـ في هذه الحالة، تحتاج فقط إلى إضافة القيم الثلاث. وبالتالي، فإن السعة الإجمالية تساوي 75 μF.

ستكون الحسابات أكثر تعقيدًا إلى حد ما عندما يتم توصيل هذه المكثفات على التوالي. بعد كل شيء، عليك أولا العثور على نسبة واحدة لكل من هذه الحاويات، ثم إضافتها إلى بعضها البعض. اتضح أن واحدًا مقسومًا على السعة الإجمالية يساوي 37/300. ثم القيمة المطلوبة هي حوالي 8 ميكروفاراد.

إجابة.السعة الإجمالية للاتصال المتسلسل هي 8 ميكروفاراد، وللاتصال المتوازي - 75 ميكروفاراد.

دعونا نتحقق من صحة الصيغ الموضحة هنا باستخدام تجربة بسيطة.

لنأخذ مقاومتين ملت-2على 3 و 47 أوموربطها في سلسلة. ثم نقوم بقياس المقاومة الإجمالية للدائرة الناتجة بمقياس رقمي متعدد. وكما نرى، فهو يساوي مجموع مقاومات المقاومات الموجودة في هذه السلسلة.

قياس المقاومة الكلية في التوصيل المتسلسل

الآن دعونا نوصل المقاومات على التوازي ونقيس مقاومتها الكلية.

قياس المقاومة في اتصال متوازي

كما ترون، المقاومة الناتجة (2.9 أوم) أقل من أصغر (3 أوم) المدرجة في السلسلة. وهذا يؤدي إلى قاعدة أخرى معروفة يمكن تطبيقها عمليًا:

عند توصيل المقاومات على التوازي، ستكون المقاومة الإجمالية للدائرة أقل من أصغر مقاومة موجودة في هذه الدائرة.

ما الذي يجب مراعاته أيضًا عند توصيل المقاومات؟

أولاً، بالضرورةيتم أخذ قوتهم المقدرة في الاعتبار. على سبيل المثال، نحن بحاجة إلى تحديد المقاوم البديل ل 100 أومو القوة 1 واط. لنأخذ مقاومتين كل منهما 50 أوم ونقوم بتوصيلهما على التوالي. ما مقدار تبديد الطاقة الذي يجب تقييمه لهذين المقاومتين؟

نظرًا لأن نفس التيار المباشر يتدفق عبر المقاومات المتصلة بالسلسلة (على سبيل المثال 0.1 أ)ومقاومة كل منهما متساوية 50 أوم، فيجب أن تكون قوة التبديد لكل منهم على الأقل 0.5 واط. ونتيجة لذلك، على كل واحد منهم سيكون هناك 0.5 واطقوة. في المجموع سيكون هذا هو نفسه 1 واط.

هذا المثال خام للغاية. لذلك، إذا كنت في شك، يجب أن تأخذ المقاومات مع احتياطي الطاقة.

اقرأ المزيد عن تبديد طاقة المقاوم.

ثانيا، عند الاتصال، يجب عليك استخدام المقاومات من نفس النوع، على سبيل المثال، سلسلة MLT. بالطبع، لا حرج في أخذ أنواع مختلفة. هذه مجرد توصية.

يتدفق التيار في الدائرة عبر الموصلات إلى الحمل من المصدر. في أغلب الأحيان، يتم استخدام النحاس كعناصر من هذا القبيل. قد تحتوي الدائرة على عدة أجهزة استقبال كهربائية. وتختلف مقاوماتهم. في الدائرة الكهربائية، يمكن توصيل الموصلات على التوازي أو على التوالي. هناك أيضًا أنواع مختلطة. وينبغي معرفة الفرق بين كل منهما قبل اختيار هيكل الدائرة الكهربائية.

الموصلات وعناصر الدائرة

التدفقات الحالية من خلال الموصلات. يتبع من المصدر إلى الحمل. في هذه الحالة، يجب على الموصل إطلاق الإلكترونات بسهولة.

يسمى الموصل الذي له مقاومة بالمقاومة. جهد هذا العنصر هو فرق الجهد بين طرفي المقاومة، والذي يتوافق مع اتجاه تدفق الطاقة.

يتميز الاتصال التسلسلي والمتوازي للموصلات بمبدأ عام واحد. يتدفق التيار في الدائرة من الموجب (ويسمى المصدر) إلى الناقص، حيث يصبح الجهد أقل فأقل. في المخططات الكهربائية، تعتبر مقاومة الأسلاك صفراً، لأنها صغيرة بشكل لا يذكر.

لذلك، عند حساب اتصال تسلسلي أو متوازي، يلجأون إلى المثالية. وهذا يجعلهم أسهل للتعلم. في الدوائر الحقيقية، يتناقص الجهد تدريجيًا أثناء تحركه على طول السلك والعناصر التي لها اتصال متوازي أو متسلسل.

اتصال سلسلة من الموصلات

إذا كان هناك مجموعة متتالية من الموصلات، يتم تشغيل المقاومات واحدة تلو الأخرى. في هذا الوضع، تكون القوة الحالية في جميع عناصر الدائرة هي نفسها. تخلق الموصلات المتصلة على التوالي جهدًا في المنطقة يساوي مجموعها على جميع العناصر.

الرسوم لا تتاح لها الفرصة للتراكم في عقد الدائرة. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى تغيير في الجهد والتيار المجال الكهربائي.

في ظل وجود جهد ثابت، سيعتمد التيار على مقاومة الدائرة. لذلك، مع التوصيل المتسلسل، ستتغير المقاومة بسبب تغير الحمل الواحد.

اتصال سلسلة الموصلات له عيب. في حالة تعطل أحد عناصر الدائرة، سيتم مقاطعة عمل جميع مكوناتها الأخرى. على سبيل المثال، كما هو الحال في الطوق. إذا احترق مصباح واحد، فلن يعمل المنتج بأكمله.

إذا تم توصيل الموصلات على التوالي في دائرة، فستكون مقاومتها عند كل نقطة هي نفسها. ستكون المقاومة في مجموع جميع عناصر الدائرة مساوية لمجموع انخفاض الجهد في أقسام الدائرة.

التجربة يمكن أن تؤكد هذا. يتم حساب التوصيل التسلسلي للمقاومات باستخدام الأدوات والتحقق الرياضي. على سبيل المثال، يتم أخذ ثلاث مقاومات ثابتة ذات حجم معروف. وهي متصلة على التوالي ومتصلة بمصدر طاقة 60 فولت.

بعد ذلك يتم حساب المؤشرات المتوقعة للأجهزة إذا كانت الدائرة مغلقة. وفقا لقانون أوم، يوجد تيار في الدائرة، مما سيسمح لنا بتحديد انخفاض الجهد في جميع أقسامها. بعد ذلك، يتم تلخيص النتائج التي تم الحصول عليها ويتم الحصول على المبلغ الإجمالي لتخفيض المقاومة في الدائرة الخارجية. يمكن تأكيد الاتصال التسلسلي للمقاومات تقريبًا. إذا لم نأخذ بعين الاعتبار المقاومة الداخلية الناتجة عن مصدر الطاقة، فإن انخفاض الجهد سيكون أقل من مجموع المقاومات. باستخدام الأدوات، يمكنك التحقق من الحفاظ على المساواة تقريبًا.

التوصيل المتوازي للموصلات

عند توصيل الموصلات على التوالي والتوازي في الدائرة، يتم استخدام المقاومات. الاتصال المتوازي للموصلات هو نظام تتقارب فيه بعض نهايات جميع المقاومات في عقدة مشتركة واحدة، وينتهي الطرف الآخر في عقدة أخرى. يتقارب أكثر من موصلين عند هذه النقاط في الدائرة.

مع هذا الاتصال، يتم تطبيق نفس الجهد على العناصر. تسمى المقاطع المتوازية من السلسلة بالفروع. يمرون بين عقدتين. الاتصالات المتوازية والتسلسلية لها خصائصها الخاصة.

إذا كانت هناك فروع في الدائرة الكهربائية، فإن الجهد على كل واحد منهم سيكون هو نفسه. وهو يساوي الجهد في القسم غير المتفرع. عند هذه النقطة، سيتم حساب القوة الحالية كمجموعها في كل فرع.

القيمة التي تساوي مجموع معكوس مقاومات الفروع ستكون أيضًا معكوس مقاومة قسم التوصيل الموازي.

التوصيل المتوازي للمقاومات

تختلف التوصيلات المتوازية والمتسلسلة في حساب مقاومة عناصرها. عند التوصيل على التوازي يتفرع التيار للخارج. يؤدي ذلك إلى زيادة موصلية الدائرة (يقلل من المقاومة الكلية)، والتي ستكون مساوية لمجموع موصلات الفروع.

إذا تم توصيل عدة مقاومات بنفس القيمة على التوازي، فإن المقاومة الإجمالية للدائرة ستكون أقل من مقاومة واحدة بعدد مرات تضمينها في الدائرة.

يحتوي الاتصال التسلسلي والمتوازي للموصلات على عدد من الميزات. في التوصيل الموازي، يتناسب التيار عكسيا مع المقاومة. التيارات في المقاومات لا تعتمد على بعضها البعض. ولذلك، فإن إيقاف تشغيل أحدهما لن يؤثر على عمل الآخرين. ولذلك، فإن العديد من الأجهزة الكهربائية لديها هذا النوع من الاتصال لعناصر الدائرة.

مختلط

يمكن دمج التوصيلات المتوازية والمتسلسلة للموصلات في نفس الدائرة. على سبيل المثال، يمكن توصيل العناصر المتصلة على التوازي على التوالي مع مقاومة أخرى أو مجموعة مقاومات. هذا مركب مختلط. يتم حساب المقاومة الإجمالية للدوائر عن طريق جمع قيم الوحدة المتصلة المتوازية والتوصيل المتسلسل بشكل منفصل.

علاوة على ذلك، يتم أولاً حساب المقاومة المكافئة للعناصر المتصلة على التوالي، ثم يتم حساب المقاومة الإجمالية للمقاطع المتوازية من الدائرة. الاتصال التسلسلي في الحسابات له الأولوية. هذه الأنواع من الدوائر الكهربائية شائعة جدًا في الأجهزة والمعدات المختلفة.

بعد أن تعرفت على أنواع توصيلات عناصر الدائرة، يمكنك فهم مبدأ تنظيم دوائر الأجهزة الكهربائية المختلفة. تحتوي الاتصالات المتوازية والتسلسلية على عدد من الميزات في حساب وتشغيل النظام بأكمله. بمعرفتها، يمكنك استخدام كل نوع من الأنواع المقدمة بشكل صحيح لتوصيل عناصر الدوائر الكهربائية.

محتوى:

يتم تدفق التيار في الدائرة الكهربائية من خلال الموصلات، في الاتجاه من المصدر إلى المستهلكين. تستخدم معظم هذه الدوائر أسلاكًا نحاسية ومستقبلات كهربائية بكمية معينة وبمقاومات مختلفة. اعتمادا على المهام المنجزة، تستخدم الدوائر الكهربائية اتصالات تسلسلية ومتوازية للموصلات. في بعض الحالات، يمكن استخدام كلا النوعين من الاتصالات، ثم سيتم استدعاء هذا الخيار مختلط. كل دائرة لها خصائصها واختلافاتها الخاصة، لذا يجب مراعاتها مسبقًا عند تصميم الدوائر وإصلاح وصيانة المعدات الكهربائية.

اتصال سلسلة من الموصلات

في الهندسة الكهربائية، تعتبر التوصيلات التسلسلية والتوازيية للموصلات في الدائرة الكهربائية ذات أهمية كبيرة. من بينها، غالبا ما يتم استخدام مخطط اتصال سلسلة من الموصلات، والذي يفترض نفس الاتصال للمستهلكين. في هذه الحالة، يتم تنفيذ التضمين في الدائرة واحدًا تلو الآخر حسب الأولوية. أي أن بداية مستهلك واحد متصلة بنهاية مستهلك آخر باستخدام الأسلاك، دون أي فروع.

يمكن النظر في خصائص هذه الدائرة الكهربائية باستخدام مثال أقسام الدائرة ذات الحملين. يجب تحديد التيار والجهد والمقاومة على كل منها على التوالي بـ I1 وU1 وR1 وI2 وU2 وR2. ونتيجة لذلك تم الحصول على علاقات تعبر عن العلاقة بين الكميات كما يلي: I = I1 = I2، U = U1 + U2، R = R1 + R2. يتم تأكيد البيانات التي تم الحصول عليها عمليًا من خلال إجراء قياسات باستخدام مقياس التيار الكهربائي ومقياس الفولتميتر للأقسام المقابلة.

وبالتالي، فإن التوصيل المتسلسل للموصلات له الميزات الفردية التالية:

• ستكون القوة الحالية في جميع أجزاء الدائرة هي نفسها.
• الجهد الإجمالي للدائرة هو مجموع الفولتية في كل قسم.
• تشمل المقاومة الإجمالية مقاومة كل موصل على حدة.

هذه النسب مناسبة لأي عدد من الموصلات المتصلة على التوالي. تكون قيمة المقاومة الإجمالية دائمًا أعلى من مقاومة أي موصل فردي. ويرجع ذلك إلى زيادة الطول الإجمالي عند توصيلها على التوالي، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة المقاومة.

إذا قمت بتوصيل عناصر متطابقة في سلسلة n، فستحصل على R = n x R1، حيث R هي المقاومة الإجمالية، R1 هي مقاومة عنصر واحد، و n هو عدد العناصر. على العكس من ذلك، يتم تقسيم الجهد U إلى أجزاء متساوية، كل منها أقل من القيمة الإجمالية بـ n مرات. على سبيل المثال، إذا تم توصيل 10 مصابيح بنفس الطاقة على التوالي بشبكة بجهد 220 فولت، فإن الجهد في أي منها سيكون: U1 = U/10 = 22 فولت.

الموصلات المتصلة في سلسلة لها سمة مميزة مميزة. إذا فشل واحد منهم على الأقل أثناء التشغيل، يتوقف تدفق التيار في الدائرة بأكملها. المثال الأكثر وضوحًا هو عندما يؤدي مصباح كهربائي محترق في دائرة متسلسلة إلى فشل النظام بأكمله. للتعرف على المصباح الكهربائي المحترق، سوف تحتاج إلى التحقق من الطوق بأكمله.

التوصيل المتوازي للموصلات

في الشبكات الكهربائية، يمكن توصيل الموصلات بطرق مختلفة: على التوالي، على التوازي، وفي تركيبة. من بينها، يعد الاتصال المتوازي خيارًا عندما تكون الموصلات عند نقاط البداية والنهاية متصلة ببعضها البعض. وبالتالي، فإن بدايات ونهايات الأحمال متصلة ببعضها البعض، وتقع الأحمال نفسها بالتوازي مع بعضها البعض. قد تحتوي الدائرة الكهربائية على موصلين أو ثلاثة أو أكثر موصلين على التوازي.

إذا أخذنا بعين الاعتبار التوصيل المتسلسل والتوازي، فيمكن التحقق من قوة التيار في الخيار الأخير باستخدام الدائرة التالية. خذ مصباحين متوهجين لهما نفس المقاومة ومتصلين بالتوازي. للتحكم، يتم توصيل كل لمبة كهربائية بمصباح خاص بها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مقياس آخر لمراقبة التيار الإجمالي في الدائرة. يتم استكمال دائرة الاختبار بمصدر طاقة ومفتاح.

بعد إغلاق المفتاح، تحتاج إلى مراقبة قراءات أدوات القياس. سيُظهر الأميتر الموجود على المصباح رقم 1 التيار I1، وعلى المصباح رقم 2 التيار I2. يُظهر مقياس التيار العام القيمة الحالية التي تساوي مجموع تيارات الدوائر الفردية المتوازية: I = I1 + I2. على عكس التوصيل المتسلسل، إذا احترق أحد المصابيح، فسيعمل الآخر بشكل طبيعي. ولذلك يتم استخدام التوصيل المتوازي للأجهزة في الشبكات الكهربائية المنزلية.

باستخدام نفس الدائرة، يمكنك ضبط قيمة المقاومة المكافئة. ولهذا الغرض، يتم إضافة الفولتميتر إلى الدائرة الكهربائية. يتيح لك ذلك قياس الجهد في اتصال متوازي، بينما يظل التيار كما هو. هناك أيضًا نقاط عبور للموصلات التي تربط كلا المصباحين.

ونتيجة للقياسات، فإن الجهد الإجمالي للاتصال الموازي سيكون: U = U1 = U2. بعد ذلك، يمكنك حساب المقاومة المكافئة، والتي تحل محل جميع العناصر في دائرة معينة بشكل مشروط. مع التوصيل الموازي، وفقًا لقانون أوم I = U/R، يتم الحصول على الصيغة التالية: U/R = U1/R1 + U2/R2، حيث R هي المقاومة المكافئة، وR1 وR2 هي مقاومات كليهما. المصابيح، U = U1 = U2 هي قيمة الجهد الموضحة بواسطة الفولتميتر.

ينبغي للمرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن التيارات في كل دائرة تضيف ما يصل إلى إجمالي قوة التيار للدائرة بأكملها. في شكلها النهائي، ستبدو الصيغة التي تعكس المقاومة المكافئة كما يلي: 1/R = 1/R1 + 1/R2. ومع زيادة عدد العناصر في هذه السلاسل، يزيد أيضًا عدد الحدود في الصيغة. إن الاختلاف في المعلمات الأساسية يميز مصادر التيار عن بعضها البعض، مما يسمح باستخدامها في الدوائر الكهربائية المختلفة.

يتميز التوصيل المتوازي للموصلات بقيمة مقاومة مكافئة منخفضة إلى حد ما، وبالتالي فإن القوة الحالية ستكون عالية نسبيًا. يجب أن يؤخذ هذا العامل في الاعتبار عند توصيل عدد كبير من الأجهزة الكهربائية بالمقابس. وفي هذه الحالة، يزداد التيار بشكل كبير، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة خطوط الكابلات والحرائق اللاحقة.

قوانين الموصلات على التوالي والتوازي

تمت مناقشة هذه القوانين المتعلقة بكلا النوعين من اتصالات الموصلات جزئيًا سابقًا.

للحصول على فهم وإدراك أوضح لها في المستوى العملي والتوصيل المتسلسل والمتوازي للموصلات، ينبغي مراعاة الصيغ في تسلسل معين:

• يفترض الاتصال المتسلسل نفس التيار في كل موصل: I = I1 = I2.
• يتم شرح التوصيل المتوازي والمتسلسل للموصلات في كل حالة بشكل مختلف. على سبيل المثال، مع التوصيل المتسلسل، ستكون الفولتية على جميع الموصلات متساوية مع بعضها البعض: U1 = IR1، U2 = IR2. بالإضافة إلى ذلك، في حالة التوصيل المتسلسل، يكون الجهد هو مجموع جهود كل موصل: U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
• تتكون المقاومة الإجمالية للدائرة في اتصال متسلسل من مجموع مقاومات جميع الموصلات الفردية، بغض النظر عن عددها.
• في حالة التوصيل الموازي، يكون جهد الدائرة بأكملها مساويًا لجهد كل من الموصلات: U1 = U2 = U.
• إجمالي التيار المقاس في الدائرة بأكملها يساوي مجموع التيارات المتدفقة عبر جميع الموصلات المتصلة بالتوازي: I = I1 + I2.

من أجل تصميم الشبكات الكهربائية بشكل أكثر فعالية، يجب أن يكون لديك معرفة جيدة بالتوصيل المتسلسل والمتوازي للموصلات وقوانينها، وإيجاد التطبيق العملي الأكثر عقلانية لها.

اتصال مختلط من الموصلات

تستخدم الشبكات الكهربائية عادةً وصلات تسلسلية متوازية ومختلطة من الموصلات المصممة لظروف تشغيل محددة. ومع ذلك، في أغلب الأحيان يتم إعطاء الأفضلية للخيار الثالث، وهو عبارة عن مجموعة من المجموعات التي تتكون من أنواع مختلفة من المركبات.

في مثل هذه الدوائر المختلطة، يتم استخدام التوصيلات التسلسلية والمتوازية للموصلات بشكل نشط، ويجب مراعاة إيجابيات وسلبيات ذلك عند تصميم الشبكات الكهربائية. لا تتكون هذه الوصلات من مقاومات فردية فحسب، بل تتكون أيضًا من أقسام معقدة تتضمن العديد من العناصر.

يتم حساب الاتصال المختلط وفقا للخصائص المعروفة للتوصيلات المتوالية والمتوازية. تتكون طريقة الحساب من تقسيم الدائرة إلى مكونات أبسط، يتم حسابها بشكل منفصل ثم يتم جمعها مع بعضها البعض.

لنأخذ ثلاث مقاومات ثابتة R1 وR2 وR3 ونوصلهم بالدائرة بحيث تكون نهاية المقاومة الأولى R1 متصلة ببداية المقاومة الثانية R2، ونهاية الثانية ببداية الثالثة R3، و نقوم بتوصيل الموصلات ببداية المقاومة الأولى ونهاية المقاومة الثالثة من المصدر الحالي (الشكل 1).

يسمى هذا الارتباط للمقاومات بالسلسلة. من الواضح أن التيار في مثل هذه الدائرة سيكون هو نفسه في جميع نقاطها.

أرز 1

كيفية تحديد المقاومة الإجمالية للدائرة إذا كنا نعرف بالفعل جميع المقاومات الموجودة فيها على التوالي؟ باستخدام الموضع الذي يكون فيه الجهد U عند أطراف المصدر الحالي يساوي مجموع انخفاضات الجهد في أقسام الدائرة، يمكننا أن نكتب:

ش = U1 + U2 + U3

أين

U1 = IR1 U2 = IR2 وU3 = IR3

أو

IR = IR1 + IR2 + IR3

بإخراج المساواة I من الأقواس على الجانب الأيمن، نحصل على IR = I(R1 + R2 + R3) .

الآن بتقسيم طرفي المساواة على I، سنحصل أخيرًا على R = R1 + R2 + R3

وهكذا توصلنا إلى استنتاج مفاده أنه عند توصيل المقاومات على التوالي، فإن المقاومة الإجمالية للدائرة بأكملها تساوي مجموع مقاومات الأقسام الفردية.

دعونا نتحقق من هذا الاستنتاج باستخدام المثال التالي. لنأخذ ثلاث مقاومات ثابتة، قيمها معروفة (على سبيل المثال، R1 == 10 أوم، R 2 = 20 أوم و R 3 = 50 أوم). لنقم بتوصيلها على التوالي (الشكل 2) ونوصلها بمصدر حالي يبلغ جهده الكهرومغناطيسي 60 فولت (مهمل).

أرز. 2. مثال على التوصيل المتسلسل لثلاث مقاومات

دعونا نحسب القراءات التي يجب أن تعطيها الأجهزة قيد التشغيل، كما هو موضح في الرسم البياني، إذا كانت الدائرة مغلقة. دعونا نحدد المقاومة الخارجية للدائرة: R = 10 + 20 + 50 = 80 أوم.

لنجد التيار في الدائرة: 60 / 80 = 0.75 أ

بمعرفة التيار في الدائرة ومقاومة أقسامها، نحدد هبوط الجهد لكل قسم من أقسام الدائرة U 1 = 0.75 × 10 = 7.5 فولت، U 2 = 0.75 × 20 = 15 فولت، U3 = 0.75 × 50 = 37.5 فولت.

بمعرفة انخفاض الجهد في المقاطع، نحدد انخفاض الجهد الكلي في الدائرة الخارجية، أي الجهد عند أطراف مصدر التيار U = 7.5 + 15 + 37.5 = 60 فولت.

وبذلك حصلنا على أن U = 60 V، أي المساواة غير الموجودة بين القوة الدافعة الكهربية لمصدر التيار وجهده. ويفسر ذلك حقيقة أننا أهملنا المقاومة الداخلية للمصدر الحالي.

بعد أن أغلقنا الآن المفتاح K، يمكننا التحقق من الأجهزة من أن حساباتنا صحيحة تقريبًا.

لنأخذ مقاومتين ثابتتين R1 و R2 ونربطهما بحيث تكون بدايات هذه المقاومات متضمنة في نقطة مشتركة واحدة a، ونهاياتها متضمنة في نقطة مشتركة أخرى b. ومن ثم نقوم بتوصيل النقطتين a وb بمصدر تيار، نحصل على دائرة كهربائية مغلقة. يسمى هذا الاتصال للمقاومات بالاتصال المتوازي.

الشكل 3. الاتصال الموازي للمقاومات

دعونا نتتبع التدفق الحالي في هذه الدائرة. من القطب الموجب للمصدر الحالي، سيصل التيار إلى النقطة a على طول موصل التوصيل. عند النقطة a سوف تتفرع، حيث أن الدائرة نفسها هنا تتفرع إلى فرعين منفصلين: الفرع الأول بالمقاومة R1 والثاني بالمقاومة R2. دعونا نشير إلى التيارات في هذه الفروع بـ I1 وI 2، على التوالي، كل من هذه التيارات سوف تسير على طول فرعها الخاص إلى النقطة b. عند هذه النقطة، ستندمج التيارات في تيار واحد مشترك، والذي سيصل إلى القطب السالب لمصدر التيار.

وهكذا، عند توصيل المقاومات على التوازي، يتم الحصول على دائرة متفرعة. دعونا نرى كيف ستكون العلاقة بين التيارات في الدائرة التي قمنا بتجميعها.

دعونا نشغل الأميتر بين القطب الموجب للمصدر الحالي (+) ونشير إلى a ونلاحظ قراءاته. بعد توصيل مقياس التيار الكهربائي (كما هو موضح في الخط المنقط في الشكل) بنقطة توصيل السلك b بالقطب السالب للمصدر الحالي (-)، نلاحظ أن الجهاز سيظهر نفس مقدار التيار.

وهذا يعني أنه قبل تفرعها (إلى النقطة أ) تكون مساوية لقوة التيار بعد تفرع الدائرة (بعد النقطة ب).

سنقوم الآن بتشغيل الأميتر تباعًا في كل فرع من فروع الدائرة، مع تذكر قراءات الجهاز. دع الأميتر يُظهر التيار I1 في الفرع الأول، وI 2 في الفرع الثاني، وبجمع قراءتي الأميتر، نحصل على تيار إجمالي يساوي قيمة التيار Iحتى التفرع (إلى النقطة أ).

لذلك، قوة التيار المتدفق إلى نقطة التفرع تساوي مجموع التيارات المتدفقة من هذه النقطة.أنا = أنا1 + أنا2بالتعبير عن ذلك بالصيغة، نحصل على

وتسمى هذه العلاقة، التي لها أهمية عملية كبيرة قانون السلسلة المتفرعة.

دعونا الآن نفكر في العلاقة بين التيارات في الفروع.

دعونا نشغل الفولتميتر بين النقطتين أ و ب ونرى ما يظهر لنا. أولاً، سيُظهر الفولتميتر جهد المصدر الحالي أثناء توصيله، كما هو موضح في الشكل. 3، مباشرة إلى محطات المصدر الحالي. ثانيًا، سيُظهر الفولتميتر انخفاض الجهد U1 وU2 عبر المقاومتين R1 وR2، لأنه متصل ببداية ونهاية كل مقاومة.

لذلك، عندما يتم توصيل المقاومات على التوازي، فإن الجهد عند أطراف المصدر الحالي يساوي انخفاض الجهد عبر كل مقاومة.

وهذا يعطينا الحق في كتابة أن U = U1 = U2.

حيث U هو الجهد عند أطراف المصدر الحالي؛ U1 - انخفاض الجهد عبر المقاومة R1، U2 - انخفاض الجهد عبر المقاومة R2. دعونا نتذكر أن انخفاض الجهد عبر قسم من الدائرة يساوي عدديًا ناتج التيار المتدفق عبر هذا القسم ومقاومة القسم U = IR.

لذلك، لكل فرع يمكننا أن نكتب: U1 = I1R1 وU2 = I2R2، ولكن بما أن U1 = U2، فإن I1R1 = I2R2.

وبتطبيق قاعدة التناسب على هذا التعبير نحصل على I1 / I2 = U2 / U1، أي أن التيار في الفرع الأول سيكون أكبر (أو أقل) بعدة مرات من التيار في الفرع الثاني، وكم مرة تكون مقاومة الفرع الفرع الأول أقل (أو أكبر) من مقاومة الفرع الثاني.

لذلك وصلنا إلى الاستنتاج المهم وهو أن عند توصيل المقاومات على التوازي، يتفرع التيار الكلي للدائرة إلى تيارات تتناسب عكسيا مع قيم مقاومة الفروع المتوازية.بعبارة أخرى، كلما زادت مقاومة الفرع، قل التيار الذي يتدفق عبره، وعلى العكس من ذلك، كلما قلت مقاومة الفرع، زاد تدفق التيار عبر هذا الفرع.

دعونا نتحقق من صحة هذا الاعتماد باستخدام المثال التالي. لنقم بتجميع دائرة تتكون من مقاومتين متوازيتين R1 و R2 متصلتين بمصدر تيار. دع R1 = 10 أوم، R2 = 20 أوم، U = 3 V.

دعونا أولاً نحسب ما سيظهره لنا مقياس التيار الموجود في كل فرع:

I1 = U / R1 = 3 / 10 = 0.3 أ = 300 مللي أمبير

I 2 = U / R 2 = 3 / 20 = 0.15 أ = 150 مللي أمبير

إجمالي التيار في الدائرة I = I1 + I2 = 300 + 150 = 450 مللي أمبير

تؤكد حساباتنا أنه عند توصيل مقاومات على التوازي، يتفرع التيار في الدائرة بشكل عكسي مع المقاومات.

في الواقع، R1 == 10 أوم يساوي نصف R 2 = 20 أوم، بينما I1 = 300 مللي أمبير هو ضعف I2 = 150 مللي أمبير. إجمالي التيار في الدائرة I = 450 مللي أمبير متفرع إلى جزأين بحيث يمر معظمه (I1 = 300 مللي أمبير) بمقاومة أصغر (R1 = 10 أوم)، وجزء أصغر (R2 = 150 مللي أمبير) يمر بمقاومة أصغر مقاومة أكبر (R 2 = 20 أوم).

يشبه تفرع التيار في فروع متوازية تدفق السائل عبر الأنابيب. تخيل الأنبوب A، الذي يتفرع عند نقطة معينة إلى أنبوبين B وC بأقطار مختلفة (الشكل 4). نظرًا لأن قطر الأنبوب B أكبر من قطر الأنابيب C، فسوف تمر كمية أكبر من المياه عبر الأنبوب B في نفس الوقت مقارنة بالأنبوب B، مما يوفر مقاومة أكبر لتدفق الماء.

أرز. 4

دعونا الآن نفكر في مقدار المقاومة الكلية لدائرة خارجية تتكون من مقاومتين متوازيتين متصلتين.

تحت هذا يجب فهم المقاومة الإجمالية للدائرة الخارجية على أنها مقاومة يمكن أن تحل محل كلا المقاومتين المتوازيتين عند جهد دائرة معين، دون تغيير التيار قبل التفرع.وتسمى هذه المقاومة مقاومة مكافئة.

دعنا نعود إلى الدائرة الموضحة في الشكل. 3، ودعونا نرى ما هي المقاومة المكافئة لمقاومتين متوازيتين متصلتين. بتطبيق قانون أوم على هذه الدائرة، يمكننا أن نكتب: I = U/R، حيث I هو التيار في الدائرة الخارجية (حتى نقطة الفرع)، U هو جهد الدائرة الخارجية، R هي مقاومة الدائرة الخارجية الدائرة، أي المقاومة المكافئة.

وبالمثل، لكل فرع I1 = U1 / R1، I2 = U2 / R2، حيث I1 وI 2 هما التياران في الفروع؛ U1 وU2 - الجهد على الفروع؛ R1 و R2 - مقاومات الفروع.

وفقًا لقانون السلسلة المتفرعة: I = I1 + I2

باستبدال القيم الحالية، نحصل على U / R = U1 / R1 + U2 / R2

نظرًا لأنه في اتصال متوازي U = U1 = U2، يمكننا كتابة U / R = U / R1 + U / R2

بأخذ U على الجانب الأيمن من المساواة خارج الأقواس، نحصل على U / R = U (1 / R1 + 1 / R2)

الآن بتقسيم طرفي المساواة على U، سيكون لدينا أخيرًا 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2

تذكر ذلك الموصلية هي متبادلة المقاومةيمكننا القول أنه في الصيغة الناتجة 1/R هي موصلية الدائرة الخارجية؛ 1/ موصلية R1 للفرع الأول؛ 1/R2 هي موصلية الفرع الثاني.

وبناء على هذه الصيغة نستنتج: مع اتصال متوازي، فإن موصلية الدائرة الخارجية تساوي مجموع موصلات الفروع الفردية.

لذلك، لتحديد المقاومة المكافئة للمقاومات المتصلة على التوازي، من الضروري تحديد موصلية الدائرة وأخذ قيمتها المتبادلة.

ويستنتج أيضًا من الصيغة أن موصلية الدائرة أكبر من موصلية كل فرع، مما يعني ذلك المقاومة المكافئة للدائرة الخارجية أقل من أصغر المقاومات المتصلة على التوازي.

بالنظر إلى حالة التوصيل المتوازي للمقاومات، أخذنا أبسط دائرة، تتكون من فرعين. ومع ذلك، من الناحية العملية قد تكون هناك حالات تتكون فيها السلسلة من ثلاثة فروع متوازية أو أكثر. ماذا تفعل في هذه الحالات؟

وتبين أن جميع العلاقات التي حصلنا عليها تظل صالحة لدائرة تتكون من أي عدد من المقاومات المتوازية.

ولرؤية ذلك، فكر في المثال التالي.

لنأخذ ثلاث مقاومات R1 = 10 أوم، R2 = 20 أوم وR3 = 60 أوم ونوصلهم على التوازي. دعونا نحدد المقاومة المكافئة للدائرة (الشكل 5).

أرز. 5. دائرة بها ثلاث مقاومات متصلة على التوازي

بتطبيق الصيغة 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 لهذه الدائرة، يمكننا كتابة 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3، واستبدال القيم المعروفة، نحصل على 1 / R = 1 / 10 + 1 /20 + 1/60

دعونا نضيف هذه الكسور: 1/R = 10/60 = 1/6، أي أن موصلية الدائرة هي 1/R = 1/6 لذلك، مقاومة مكافئةص = 6 أوم.

هكذا، المقاومة المكافئة أقل من أصغر المقاومات المتصلة على التوازي في الدائرةأي أقل من المقاومة R1 .

دعونا نرى الآن ما إذا كانت هذه المقاومة متكافئة بالفعل، أي مقاومة يمكن أن تحل محل مقاومات 10 و 20 و 60 أوم متصلة على التوازي، دون تغيير قوة التيار قبل تفرع الدائرة.

لنفترض أن جهد الدائرة الخارجية، وبالتالي الجهد عبر المقاومات R1، R2، R3، هو 12 فولت. إذن ستكون قوة التيار في الفروع: I1 = U/R1 = 12 / 10 = 1.2 A I 2 = U/R 2 = 12/20 = 1.6 أ I 3 = U/R1 = 12/60 = 0.2 أ

نحصل على إجمالي التيار في الدائرة باستخدام الصيغة I = I1 + I2 + I3 = 1.2 + 0.6 + 0.2 = 2 A.

دعونا نتحقق باستخدام صيغة قانون أوم، ما إذا كان سيتم الحصول على تيار قدره 2 أ في الدائرة إذا تم توصيل مقاومة مكافئة واحدة تبلغ 6 أوم بدلاً من ثلاث مقاومات متوازية معروفة لنا.

أنا = ش / ص = 12 / 6 = 2 أ

كما نرى، فإن المقاومة R = 6 أوم التي وجدناها تعادل بالفعل هذه الدائرة.

يمكنك أيضًا التحقق من ذلك باستخدام أدوات القياس إذا قمت بتجميع دائرة بالمقاومات التي أخذناها وقياس التيار في الدائرة الخارجية (قبل التفرع) ثم استبدال المقاومات الموصولة على التوازي بمقاومة واحدة 6 أوم وقياس التيار مرة أخرى. ستكون قراءات مقياس التيار الكهربائي في كلتا الحالتين هي نفسها تقريبًا.

من الناحية العملية، قد تكون هناك أيضًا اتصالات متوازية يمكن من خلالها حساب المقاومة المكافئة بشكل أكثر بساطة، أي، دون تحديد الموصلية أولاً، يمكنك العثور على المقاومة على الفور.

على سبيل المثال، إذا كانت مقاومتان R1 و R2 متصلتين بالتوازي، فيمكن تحويل الصيغة 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 على النحو التالي: 1/R = (R2 + R1) / R1 R2 وحل المعادلة المساواة فيما يتعلق بـ R، احصل على R = R1 × R2 / (R1 + R2)، أي. عند توصيل مقاومتين على التوازي، فإن المقاومة المكافئة للدائرة تساوي حاصل ضرب المقاومتين المتصلتين على التوازي مقسومًا على مجموعهما.