Odpor paralelne a sériovo. Sériové zapojenie rezistorov. Schéma zapojenia a príklady výpočtu

Jednotlivé vodiče elektrického obvodu môžu byť zapojené sériovo, paralelne a zmiešane. V tomto prípade sú hlavnými typmi pripojení sériové a paralelné pripojenie vodičov a zmiešané pripojenie je ich kombináciou.

Sériové spojenie vodičov je také spojenie, keď je koniec prvého vodiča spojený so začiatkom druhého vodiča, koniec druhého vodiča so začiatkom tretieho atď. (obrázok 1).

Obrázok 1. Schéma sériového zapojenia vodičov

Celkový odpor obvodu pozostávajúceho z niekoľkých sériovo zapojených vodičov sa rovná súčtu odporov jednotlivých vodičov:

r = r 1 + r 2 + r 3 + … + r n.

Prúd v jednotlivých častiach sériového obvodu je všade rovnaký:

ja 1 = ja 2 = ja 3 = ja.

Video 1. Sériové pripojenie vodičov

Príklad 1. Obrázok 2 zobrazuje elektrický obvod pozostávajúci z troch sériovo zapojených odporov r 1 = 2 ohmy, r 2 = 3 ohmy, r 3 = 5 ohmov. Je potrebné určiť hodnoty voltmetrov V 1 , V 2 , V 3 a V 4, ak je prúd v obvode 4 A.

Odolnosť celého obvodu

r = r 1 + r 2 + r 3 = 2 + 3 + 5 = 10 ohmov.

Obrázok 2. Schéma merania napätí v jednotlivých úsekoch elektrického obvodu

V odpore r 1, keď prúd preteká, dôjde k poklesu napätia:

U 1 = ja × r 1 = 4 × 2 = 8 V.

Voltmeter V 1 zaradený medzi body a a b, ukáže 8 V.

V odpore r 2, dochádza aj k poklesu napätia:

U 2 = ja × r 2 = 4 × 3 = 12 V.

Voltmeter V 2 zaradený medzi body v a G, ukáže 12 V.

Pokles napätia v odpore r 3:

U 3 = ja × r 3 = 4 × 5 = 20 V.

Voltmeter V 3 zaradený medzi body d a e, ukáže 20 V.

Ak je voltmeter pripojený jedným koncom k bodu a, druhý koniec k veci G, potom ukáže potenciálny rozdiel medzi týmito bodmi rovný súčtu poklesov napätia v odporoch r 1 a r 2 (8 + 12 = 20 V).

Takže voltmeter V meranie napätia na svorkách obvodu a zapojené medzi bodmi a a e, ukáže potenciálny rozdiel medzi týmito bodmi alebo súčet úbytkov napätia v odporoch r 1 , r 2 a r 3 .

Z toho je vidieť, že súčet úbytkov napätia v jednotlivých úsekoch elektrického obvodu sa rovná napätiu na svorkách obvodu.

Keďže pri sériovom zapojení je prúd obvodu rovnaký vo všetkých sekciách, pokles napätia je úmerný odporu tejto sekcie.

Príklad 2 Tri odpory 10, 15 a 20 Ohm sú zapojené do série, ako je znázornené na obrázku 3. Prúd v obvode je 5 A. Určte pokles napätia na každom odpore.

U 1 = ja × r 1 = 5 × 10 = 50 V,
U 2 = ja × r 2 = 5 × 15 = 75 V,
U 3 = ja × r 3 = 5 × 20 = 100 V.

Obrázok 3. Napríklad 2

Celkové napätie obvodu sa rovná súčtu úbytkov napätia v jednotlivých častiach obvodu:

U = U 1 + U 2 + U 3 = 50 + 75 + 100 = 225 V.

Paralelné pripojenie vodičov

Paralelné spojenie vodičov je také spojenie, keď sú začiatky všetkých vodičov spojené do jedného bodu a konce vodičov sú spojené s iným bodom (obrázok 4). Začiatok obvodu je pripojený k jednému pólu zdroja napätia a koniec obvodu je pripojený k druhému pólu.

Z obrázku je vidieť, že keď sú vodiče zapojené paralelne, existuje niekoľko ciest, ktorými môže prúd prechádzať. Prúd tečúci do odbočovacieho bodu A, šíri sa ďalej pozdĺž troch odporov a rovná sa súčtu prúdov opúšťajúcich tento bod:

ja = ja 1 + ja 2 + ja 3 .

Ak sa prúdy prichádzajúce do bodu vetvenia považujú za pozitívne a výstupné prúdy za negatívne, potom pre bod vetvenia možno napísať:

to znamená, že algebraický súčet prúdov pre akýkoľvek uzlový bod obvodu je vždy nula. Tento vzťah, ktorý spája prúdy v ktoromkoľvek bode vetvenia obvodu, sa nazýva Prvý Kirchhoffov zákon... Definícia prvého Kirchhoffovho zákona môže znieť aj v inej formulácii, a to: súčet prúdov tečúcich do uzla elektrického obvodu sa rovná súčtu prúdov tečúcich z tohto uzla.

Video 2. Prvý Kirchhoffov zákon

Zvyčajne pri výpočte elektrických obvodov nie je známy smer prúdov vo vetvách pripojených k akémukoľvek bodu vetvy. Preto, aby bolo možné napísať rovnicu prvého Kirchhoffovho zákona sám, je potrebné pred spustením výpočtu obvodu ľubovoľne zvoliť takzvané kladné smery prúdov vo všetkých jeho vetvách a označiť ich šípkami na schéme.

Pomocou Ohmovho zákona môžete odvodiť vzorec na výpočet celkového odporu pri paralelnom zapojení spotrebičov.

Celkový prúd prichádza k bodu A, rovná sa:

Prúdy v každej z vetiev majú nasledujúci význam:

Podľa vzorca prvého Kirchhoffovho zákona

ja = ja 1 + ja 2 + ja 3

Vynášanie U na pravej strane rovnosti pre zátvorky dostaneme:

Zníženie oboch strán rovnosti o U, dostaneme vzorec na výpočet celkovej vodivosti:

g = g1 + g2 + g3.

Pri paralelnom zapojení sa teda nezvyšuje odpor, ale vodivosť.

Príklad 3 Určte celkový odpor troch paralelne zapojených odporov, ak r 1 = 2 ohmy, r 2 = 3 ohmy, r 3 = 4 ohmy.

Príklad 4 K sieti je paralelne zapojených päť odporov 20, 30, 15, 40 a 60 Ohm. Určite celkový odpor:

Treba poznamenať, že pri výpočte celkového odporu vetvenia sa vždy ukáže, že je menší ako najmenší odpor zahrnutý vo vetve.

Ak sú odpory zapojené paralelne navzájom rovnaké, potom celkový odpor r obvod sa rovná odporu jednej vetvy r 1 vydelený počtom pobočiek n:

Príklad 5. Určite celkový odpor štyroch paralelne zapojených odporov po 20 ohmoch:

Ak chcete skontrolovať, skúsme nájsť odpor vetvenia pomocou vzorca:

Ako vidíte, odpoveď je rovnaká.

Príklad 6. Nech je potrebné určiť prúdy v každej vetve s ich paralelným pripojením, ako je znázornené na obrázku 5, a.

Poďme zistiť celkový odpor obvodu:

Teraz môžeme všetky vetvy znázorniť zjednodušeným spôsobom ako jeden odpor (obrázok 5, b).

Pokles napätia medzi bodmi A a B bude:

U = ja × r= 22 × 1,09 = 24 V.

Keď sa znova vrátime k obrázku 5, vidíme, že všetky tri odpory budú napájané napätím 24 V, pretože sú zahrnuté medzi bodmi A a B.

Vzhľadom na prvú vetvu s odporom r 1 vidíme, že napätie v tejto sekcii je 24 V, odpor sekcie je 2 ohmy. Podľa Ohmovho zákona pre časť obvodu bude prúd v tejto časti:

Prúd druhej vetvy

Prúd tretej vetvy

Pozrime sa na prvý Kirchhoffov zákon

1. Nájdite ekvivalentný odpor častí obvodu s paralelným zapojením rezistorov. Obrázok 2. Sériové zapojenie rezistorov. Na výpočet odporu takýchto spojení je celý obvod rozdelený na najjednoduchšie časti z paralelne alebo sériovo zapojených odporov.

Tento výsledok vyplýva zo skutočnosti, že náboje sa nemôžu akumulovať v súčasných bodoch vetvenia (uzly A a B) v obvode jednosmerného prúdu. Tento výsledok platí pre ľubovoľný počet paralelne zapojených vodičov.

Na obr. 1.9.3 ukazuje príklad takéhoto zložitého reťazca a uvádza postupnosť výpočtov. Treba poznamenať, že nie všetky zložité obvody pozostávajúce z vodičov s rôznymi odpormi možno vypočítať pomocou vzorcov pre sériové a paralelné pripojenie.

Keď sú vodiče zapojené do série, prúd vo všetkých vodičoch je rovnaký. Pri paralelnom zapojení je pokles napätia medzi dvoma uzlami spájajúcimi prvky obvodu rovnaký pre všetky prvky.

To znamená, že čím väčší je odpor rezistora, tým väčší je pokles napätia na ňom. Vďaka tomu môže byť k jednému bodu (elektrickému uzlu) pripojených niekoľko odporov. Pri tomto zapojení bude cez každý odpor pretekať samostatný prúd. Sila tohto prúdu bude nepriamo úmerná odporu odporu.

Keď sú teda odpory s rôznymi odpormi zapojené paralelne, celkový odpor bude vždy menší ako hodnota najmenšieho jednotlivého odporu. Napätie medzi bodmi A a B je celkové napätie pre celú časť obvodu a napätie poklesnuté na každom rezistore samostatne. Zmiešané zapojenie je časť obvodu, kde sú niektoré rezistory zapojené do série a niektoré paralelne.

Reťaz je rozdelená na časti s paralelným alebo len sériovým zapojením. Vypočítajte celkový odpor pre každú jednotlivú sekciu. Vypočítajte celkový odpor pre celý zmiešaný okruh zapojenia. Existuje aj rýchlejší spôsob výpočtu celkového odporu pre zmiešané pripojenie. Ak sú odpory zapojené do série - pridajte.

To znamená, že pri sériovom zapojení budú odpory zapojené jeden po druhom. Obrázok 4 ukazuje najjednoduchší príklad zapojenia zmiešaného odporu. Po výpočte ekvivalentných odporov rezistorov sa obvod prekreslí. Obvod sa zvyčajne získa zo sériovo zapojených ekvivalentných odporov. Obrázok 5. Výpočet odporu časti obvodu so zmiešaným zapojením odporov.

Výsledkom je, že sa od nuly naučíte nielen vyvíjať svoje vlastné zariadenia, ale aj spájať s nimi rôzne periférie! Uzol je bod rozvetvenia obvodu, kde sú zapojené najmenej tri vodiče. Na zvýšenie odporu sa používa sériové zapojenie rezistorov.

Paralelné napätie

Ako vidíte, je oveľa pohodlnejšie vypočítať odpor dvoch paralelných rezistorov. Paralelné zapojenie rezistorov sa často používa v prípadoch, keď je potrebný vyšší výkonový odpor. Na to sa spravidla používajú odpory s rovnakým výkonom a rovnakým odporom.

Celkový odpor Rtot

Toto spojenie odporov sa nazýva sériové. Získali sme tak, že U = 60 V, t.j. neexistujúca rovnosť EMF zdroja prúdu a jeho napätia. Teraz zapneme ampérmeter postupne v každej vetve obvodu, pričom si zapamätáme hodnoty zariadenia. Preto, keď sú odpory zapojené paralelne, napätie na svorkách zdroja prúdu sa rovná poklesu napätia na každom odpore.

Toto vetvenie prúdu v paralelných vetvách je podobné prietoku kvapaliny potrubím. Uvažujme teraz, aký bude celkový odpor vonkajšieho obvodu pozostávajúceho z dvoch paralelne zapojených odporov.

Vráťme sa k obvodu znázornenému na obr. 3 a pozrime sa, aký bude ekvivalentný odpor dvoch paralelne zapojených odporov. Rovnakým spôsobom pre každú vetvu I1 = U1 / R1, I2 = U2 / R2, kde I1 a I2 sú prúdy vo vetvách; U1 a U2 - odbočovacie napätie; R1 a R2 sú odpory vetvy.

To znamená, že celkový odpor obvodu bude vždy nižší ako akýkoľvek paralelne zapojený odpor. 2. Ak tieto časti obsahujú sériovo zapojené odpory, potom najskôr vypočítajte ich odpor. Aplikovaním Ohmovho zákona na časť obvodu možno dokázať, že celkový odpor v sériovom zapojení sa rovná súčtu odporov jednotlivých vodičov.

Pekný deň všetkým. V minulom článku som vo vzťahu k elektrickým obvodom skúmal zdroje energie. Ale analýza a návrh elektronických obvodov, spolu s Ohmovým zákonom, sú tiež založené na zákonoch rovnováhy, nazývaných prvý Kirchhoffov zákon, a rovnováhy napätia v sekciách obvodu, nazývanej druhý Kirchhoffov zákon, o ktorom budeme uvažovať v tento článok. Najprv však zistíme, ako sú energetické prijímače navzájom prepojené a aké sú vzťahy medzi prúdmi, napätiami atď.

Prijímače elektrickej energie môžu byť navzájom spojené tromi rôznymi spôsobmi: sériovo, paralelne alebo zmiešane (sériovo - paralelne). Najprv zvážte spôsob sekvenčného pripojenia, v ktorom je koniec jedného prijímača pripojený k začiatku druhého prijímača a koniec druhého prijímača je pripojený k začiatku tretieho atď. Na obrázku nižšie je znázornené sériové zapojenie energetických prijímačov s ich pripojením k zdroju energie

Príklad sériového zapojenia energetických prijímačov.

V tomto prípade sa obvod skladá z troch sekvenčných prijímačov energie s odporom R1, R2, R3 pripojených k zdroju energie s U. Obvodom preteká elektrický prúd o sile I, to znamená, že napätie na každom odpore sa bude rovnať súčin sily a odporu prúdu

Pokles napätia na sériovo zapojených odporoch je teda úmerný hodnotám týchto odporov.

Z vyššie uvedeného vyplýva pravidlo ekvivalentného sériového odporu, ktoré hovorí, že sériovo zapojené odpory môžu byť reprezentované ekvivalentnou hodnotou sériového odporu, ktorá sa rovná súčtu sériovo zapojených odporov. Túto závislosť predstavujú nasledujúce vzťahy

kde R je ekvivalentný sériový odpor.

Pomocou sériového pripojenia

Hlavným účelom sériového zapojenia výkonových prijímačov je poskytnúť požadované napätie menšie ako napätie zdroja energie. Niektoré z týchto aplikácií sú delič napätia a potenciometer

Delič napätia (vľavo) a potenciometer (vpravo).

Ako rozdeľovače napätia sa používajú sériovo zapojené odpory, v tomto prípade R1 a R2, ktoré rozdeľujú napätie zdroja energie na dve časti U1 a U2. Napätia U1 a U2 možno použiť na prevádzku rôznych prijímačov energie.

Pomerne často sa používa nastaviteľný delič napätia, ktorý sa používa ako premenný odpor R. Celkový odpor, ktorý je pohyblivým kontaktom rozdelený na dve časti, a tým aj napätie U2 na prijímači energie možno plynulo meniť.

Ďalším spôsobom zapojenia prijímačov elektrickej energie je paralelné zapojenie, ktoré sa vyznačuje tým, že na rovnaké uzly elektrického obvodu je pripojených niekoľko prijímačov energie. Príklad takéhoto pripojenia je znázornený na obrázku nižšie.

Príklad paralelného zapojenia energetických prijímačov.

Elektrický obvod na obrázku pozostáva z troch paralelných vetiev so záťažovými odpormi R1, R2 a R3. Obvod je napojený na zdroj energie s napätím U, obvodom preteká elektrický prúd so silou I. Každou vetvou teda preteká prúd rovný pomeru napätia k odporu každej vetvy.

Keďže všetky vetvy obvodu sú pod rovnakým napätím U, prúdy energetických prijímačov sú nepriamo úmerné odporom týchto prijímačov, a preto paralelne zapojené energetické prijímače môže zaznamenať jeden energetický prijímač so zodpovedajúcim ekvivalentným odporom, podľa nasledujúce výrazy

Pri paralelnom zapojení je teda ekvivalentný odpor vždy menší ako najmenší z paralelne zapojených odporov.

Zmiešané pripojenie energetických prijímačov

Najrozšírenejšie je zmiešané pripojenie prijímačov elektrickej energie. Toto spojenie je kombináciou sériovo a paralelne zapojených prvkov. Neexistuje všeobecný vzorec na výpočet tohto typu pripojenia, preto je v každom jednotlivom prípade potrebné vybrať úseky obvodu, kde existuje iba jeden typ pripojenia prijímačov - sériové alebo paralelné. Potom pomocou vzorcov ekvivalentných odporov postupne tieto osudy zjednodušiť a nakoniec ich priviesť do najjednoduchšej podoby s jedným odporom, pričom vypočítajte prúdy a napätia podľa Ohmovho zákona. Na obrázku nižšie je znázornený príklad zmiešaného zapojenia energetických prijímačov.

Príklad zmiešaného zapojenia energetických prijímačov.

Ako príklad vypočítame prúdy a napätia vo všetkých častiach obvodu. Najprv určme ekvivalentný odpor obvodu. Vyberme dve sekcie s paralelným zapojením energetických prijímačov. Toto sú R1 || R2 a R3 || R4 || R5. Potom bude mať tvar ich ekvivalentný odpor

Výsledkom bolo získanie reťazca dvoch po sebe nasledujúcich energetických prijímačov R 12 R 345, ekvivalentný odpor a prúd, ktorý nimi preteká, budú

Potom bude pokles napätia cez sekcie

Potom budú prúdy pretekajúce cez každý prijímač energie

Ako som už spomenul, Kirchhoffove zákony spolu s Ohmovým zákonom sú zásadné pri analýze a výpočtoch elektrických obvodov. Ohmov zákon bol podrobne rozobratý v dvoch predchádzajúcich článkoch, teraz sú na rade Kirchhoffove zákony. Existujú iba dva z nich, prvý popisuje pomer prúdov v elektrických obvodoch a druhý - pomer EMF a napätí v obvode. Začnime tým prvým.

Prvý Kirchhoffov zákon hovorí, že algebraický súčet prúdov v uzle je nula. Toto je opísané nasledujúcim výrazom

kde ∑ - označuje algebraický súčet.

Slovo "algebraický" znamená, že prúdy sa musia brať do úvahy znamenie, to znamená smer prítoku. Všetkým prúdom, ktoré prúdia do uzla, je teda priradené kladné znamienko a prúdom, ktoré tečú z uzla, sú záporné. Obrázok nižšie znázorňuje prvý Kirchhoffov zákon.

Obrázok prvého Kirchhoffovho zákona.

Na obrázku je znázornený uzol, do ktorého prúdi prúd zo strany odporu R1 a zo strany odporov R2, R3, R4 prúd vyteká, potom rovnica prúdov pre túto časť obvodu bude mať formulár

Prvý Kirchhoffov zákon neplatí len pre uzly, ale pre akýkoľvek obvod alebo časť elektrického obvodu. Napríklad, keď som hovoril o paralelnom zapojení energetických prijímačov, kde sa súčet prúdov cez R1, R2 a R3 rovná prichádzajúcemu prúdu I.

Ako už bolo spomenuté vyššie, druhý Kirchhoffov zákon určuje vzťah medzi EMF a napätiami v uzavretej slučke a znie takto: algebraický súčet EMF v akomkoľvek obvode obvodu sa rovná algebraickému súčtu poklesu napätia naprieč prvkami obvodu. tento okruh. Druhý Kirchhoffov zákon je definovaný nasledujúcim výrazom

Ako príklad nižšie zvážte nasledujúci obvod obsahujúci nejaký obrys

Diagram znázorňujúci druhý Kirchhoffov zákon.

Na začiatok je potrebné určiť smer obchádzania obrysu. V zásade si môžete vybrať v smere aj proti smeru hodinových ručičiek. Vyberiem si prvú možnosť, to znamená, že prvky sa budú počítať v nasledujúcom poradí E1R1R2R3E2, takže rovnica podľa druhého Kirchhoffovho zákona bude nasledovná

Druhý Kirchhoffov zákon platí nielen pre jednosmerné obvody, ale aj pre striedavé obvody a nelineárne obvody.
V ďalšom článku sa pozriem na základné metódy výpočtu zložitých obvodov pomocou Ohmovho zákona a Kirchhoffových zákonov.

Teória je dobrá, ale bez praktickej aplikácie sú to len slová.

Jednou z veľrýb, na ktorých sa drží veľa konceptov v elektronike, je koncept sériového a paralelného pripojenia vodičov. Je jednoducho potrebné poznať hlavné rozdiely medzi týmito typmi pripojenia. Bez toho nie je možné pochopiť a prečítať jeden diagram.

Základné princípy

Elektrický prúd sa pohybuje pozdĺž vodiča od zdroja k spotrebiteľovi (záťaž). Najčastejšie sa ako vodič volí medený kábel. Je to kvôli požiadavke na vodič: musí ľahko uvoľňovať elektróny.

Bez ohľadu na spôsob pripojenia sa elektrický prúd pohybuje od plus k mínusu. Práve v tomto smere potenciál klesá. V tomto prípade stojí za to pamätať, že drôt, cez ktorý prúdi prúd, má tiež odpor. Ale jeho význam je veľmi malý. Preto sa zanedbáva. Odpor vodiča sa považuje za nulový. V prípade, že vodič má odpor, zvyčajne sa nazýva rezistor.

Paralelné pripojenie

V tomto prípade sú prvky zahrnuté v reťazci vzájomne prepojené dvoma uzlami. Nemajú žiadne spojenie s inými uzlami. Úseky reťazca s takýmto spojením sa zvyčajne nazývajú vetvy. Schéma paralelného pripojenia je znázornená na obrázku nižšie.

Ak hovoríme zrozumiteľnejším jazykom, potom sú v tomto prípade všetky vodiče spojené jedným koncom v jednom uzle a druhým v druhom. To vedie k tomu, že elektrický prúd je rozdelený na všetky prvky. Tým sa zvyšuje vodivosť celého obvodu.

Keď pripojíte vodiče k obvodu týmto spôsobom, napätie každého z nich bude rovnaké. Ale prúdová sila celého obvodu bude určená ako súčet prúdov pretekajúcich všetkými prvkami. Ak vezmeme do úvahy Ohmov zákon, pomocou jednoduchých matematických výpočtov sa získa zaujímavý vzor: inverzná hodnota celkového odporu celého obvodu je definovaná ako súčet hodnôt inverzných k odporom každého jednotlivého prvku. V tomto prípade sa berú do úvahy iba paralelne zapojené prvky.

Sériové pripojenie

V tomto prípade sú všetky prvky reťazca spojené takým spôsobom, že netvoria jediný uzol. Tento spôsob pripojenia má jednu významnú nevýhodu. Spočíva v tom, že ak jeden z vodičov zlyhá, všetky nasledujúce prvky nebudú môcť fungovať. Pozoruhodným príkladom tejto situácie je obvyklá girlanda. Ak v ňom vyhorí jedna z žiaroviek, potom prestane fungovať celá girlanda.

Sériové zapojenie prvkov sa líši tým, že prúdová sila vo všetkých vodičoch je rovnaká. Čo sa týka napätia obvodu, to sa rovná súčtu napätia jednotlivých prvkov.

V tomto obvode sú vodiče zahrnuté v obvode jeden po druhom. To znamená, že odpor celého obvodu bude pozostávať z jednotlivých odporov charakteristických pre každý prvok. To znamená, že celkový odpor obvodu sa rovná súčtu odporov všetkých vodičov. Rovnakú závislosť možno odvodiť matematicky pomocou Ohmovho zákona.

Zmiešané schémy

Existujú situácie, keď na jednom diagrame vidíte súčasne sériové a paralelné pripojenie prvkov. V tomto prípade hovoria o zmiešanom spojení. Výpočet takýchto schém sa vykonáva samostatne pre každú skupinu vodičov.

Takže na určenie celkového odporu je potrebné pripočítať odpor prvkov zapojených paralelne a odpor prvkov v sérii. V tomto prípade je dominantné sériové pripojenie. To znamená, že sa počíta v prvom rade. A až potom sa určí odpor prvkov s paralelným pripojením.

Pripojenie LED diód

Keď poznáte základy dvoch typov spojovacích prvkov v obvode, môžete pochopiť princíp vytvárania schém rôznych elektrických spotrebičov. Pozrime sa na príklad. do značnej miery závisí od napätia zdroja prúdu.

Pri nízkom sieťovom napätí (do 5 V) sú LED zapojené do série. V tomto prípade pomôže priechodný kondenzátor a lineárne odpory znížiť úroveň elektromagnetického rušenia. Vodivosť LED sa zvyšuje použitím systémových modulátorov.

So sieťovým napätím 12 V je možné použiť sériovú aj paralelnú sieť. V prípade sériového pripojenia sa používajú spínané zdroje. Ak je zostavený reťazec troch LED diód, môžete to urobiť bez zosilňovača. Ale ak obvod bude obsahovať viac prvkov, potom je potrebný zosilňovač.

V druhom prípade, teda pri paralelnom zapojení, je potrebné použiť dva otvorené odpory a zosilňovač (so šírkou pásma vyššou ako 3 A). Okrem toho je prvý rezistor inštalovaný pred zosilňovačom a druhý za ním.

Pri vysokom sieťovom napätí (220 V) sa používa sériové pripojenie. V tomto prípade sa dodatočne používajú operačné zosilňovače a znižovacie napájacie zdroje.

Odpor vodičov. Paralelné a sériové pripojenie vodičov.

Elektrický odpor- fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosti vodiča na zabránenie prechodu elektrického prúdu a rovná sa pomeru napätia na koncoch vodiča k sile prúdu, ktorý ním preteká. Odpor pre obvody so striedavým prúdom a pre striedavé elektromagnetické polia je opísaný z hľadiska impedancie a charakteristickej impedancie. Odpor (rezistor) sa tiež nazýva rádiový komponent určený na zavedenie aktívneho odporu do elektrických obvodov.

Odpor (často označovaný písm R alebo r) sa v rámci určitých limitov považuje za konštantnú hodnotu pre daný vodič; dá sa to vypočítať ako

R- odpor;

U- rozdiel v elektrických potenciáloch (napätí) na koncoch vodiča;

ja- sila prúdu pretekajúceho medzi koncami vodiča pod vplyvom rozdielu potenciálov.

So sériovým pripojením vodičov (obr. 1.9.1) je sila prúdu vo všetkých vodičoch rovnaká:

Ohmov zákon, napätie U 1 a U 2 na vodičoch sú rovnaké

Pri sériovom zapojení sa celkový odpor obvodu rovná súčtu odporov jednotlivých vodičov.

Tento výsledok platí pre ľubovoľný počet sériovo zapojených vodičov.

Paralelné pripojenie (obr. 1.9.2) napätie U 1 a U 2 na oboch vodičoch sú rovnaké:

Tento výsledok vyplýva zo skutočnosti, že v bodoch vetvenia prúdov (uzly A a B) v obvode jednosmerného prúdu sa náboje nemôžu hromadiť. Napríklad do uzla A v čase Δ túniky náboja jaΔ t a náboj za rovnaký čas odtečie z uzla ja 1 Δ t + ja 2 Δ t... teda ja = ja 1 + ja 2 .

Písanie založené na Ohmovom zákone

Keď sú vodiče zapojené paralelne, hodnota inverzná k celkovému odporu obvodu sa rovná súčtu hodnôt inverzných k odporom paralelne zapojených vodičov.

Tento výsledok platí pre ľubovoľný počet paralelne zapojených vodičov.

Vzorce pre sériové a paralelné pripojenie vodičov umožňujú v mnohých prípadoch vypočítať odpor zložitého obvodu pozostávajúceho z mnohých odporov. Na obr. 1.9.3 ukazuje príklad takéhoto zložitého reťazca a uvádza postupnosť výpočtov.

Treba poznamenať, že nie všetky zložité obvody pozostávajúce z vodičov s rôznymi odpormi možno vypočítať pomocou vzorcov pre sériové a paralelné pripojenie. Na obr. 1.9.4 ukazuje príklad elektrického obvodu, ktorý nemožno vypočítať pomocou vyššie uvedenej metódy.