Рассмотрим формулу в левой рамке: общее сопротивление складывается суммируется из отдельных сопротивлений. Поскольку сумма всегда больше любого из слагаемых, при последовательном соединении проводников общее сопротивление соединения всегда больше сопротивления любого его участка. Например, соединение составлено из резисторов с сопротивлениями 4 Ом и 5 Ом, тогда общее сопротивление будет равно 9 Ом общее сопротивление больше большего. Перейдём к формуле в правой рамке: при параллельном соединении проводников общее сопротивление соединения всегда меньше сопротивления любого его участка. Проверим это на примере с теми же сопротивлениями: 4 Ом и 5 Ом. Продолжим изучать физические закономерности математическими методами.

Последовательное и параллельное соединение. Применение и схемы

Соединение резисторов. Законы Кирхгофа позволяют анализировать и рассчитывать электрические цепи с одним источником при различных соединениях резисторов. Последовательным соединением участков электрической цепи называют соединение, при котором через все участки цепи проходит один и тот же ток см. Напряжение на каждом последовательно включенном участке пропорционально величине сопротивления этого участка. При последовательном соединении потребителей с сопротивлениями и напряжение на их зажимах равно: Рисунок 1.

Ток в цепи последовательно включенных потребителей рисунок 1. Характерно, что при последовательном соединении потребителей на большем сопротивлении тратится большая мощность: Параллельным соединением участков электрической цепи называют соединение, при котором все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, т. Токи параллельно включенных участков обратно пропорциональны сопротивлениям этих участков. При параллельном соединении потребителей с сопротивлениями токи потребителей равны: Воспользовавшись первым законом Кирхгофа для рассматриваемой цепи, можно определить ток в неразветвленной части цепи: или Рисунок 1.

Величина, обратная сопротивлению, определяет проводимость потребителя g. Общая эквивалентная проводимость цепи при параллельном соединении потребителей определяется выражением: Если параллельно включены п одинаковых потребителей с cпротивлением каждое, то эквивалентное сопротивление этих потребителей. Если параллельно включены два потребителя с сопротивлениями и , то общее эквивалентное их сопротивление по 9 : Изменение сопротивления какого-либо из параллельно соединенных потребителей не влияет на режим работы напряжение всех потребителей, включая изменяемый.

Поэтому параллельное соединение потребителей нашло широкое практическое применение. При параллельном соединении потребителей на большем сопротивлении тратится меньшая мощность: 1 Исследование цепи при последовательном соединении резисторов Собрать электрическую схему рисунок 1. Включить блок питания БП - Установить напряжение цепи 20 В.

Выключатель SA включить. С помощью амперметра измерить ток в цепи, с помощью вольтметра - падения напряжений на отдельных ее участках для двух положений движков реостатов. Результаты измерений занести в таблицу 1. На рисунке 1. Рисунок 1. Сравнив результат с заданным напряжением. Вычислить величину эквивалентного сопротивления цепи, воспользовавшись законом Ома Результаты вычислений нести в таблицу 1. Определить сопротивления , воспользовавшись законом Ома для участка электрической цепи. Определить эквивалентное сопротивление цепи по свойствам последовательного соединения резисторов.

Сравнить с результатом, полученным в п. По закону Ома для всей цепи вычислить ток. Сравнить с измеренным значением. Вычислить отношения падений напряжений и отношения соответствующих сопротивлений и сделать вывод о распределении напряжений при последовательном соединении резисторов. Исследование цепи при параллельном соединении резисторов Собрать электрическую схему рисунок 1.

С помощью амперметров измерить общий ток и токи ветвей, с помощью вольтметра — падения напряжений на отдельных ее участках цепи двух положений движков реостатов. Определить общий ток в цепи по свойствам параллельного соединения резисторов.

Сравнить с измеренным значением тока. Вычислить сопротивления резисторов по закону Ома для участка цепи. Определить проводимости элементов и эквивалентную проводимость цепи по формуле Вычислить эквивалентную проводимость цепи по свойству параллельного соединения резисторов. Сравнить с результатом в п. Вычислить отношения для двух опытов.

Сделать вывод о распределении токов при параллельном соединении резисторов. Проверить справедливость первого закона Кирхгофа. Контрольные вопросы Как изменится ток в цепи при увеличении последовательно включенных резисторов? Как изменится мощность цепи, если увеличить количество последовательно соединенных резисторов? Чем объяснить равенство отношений и при любом изменении режима работы в последовательной цепи?

Перечислите свойства последовательного соединения резисторов. Как изменится ток в цепи при увеличении числа параллельно включенных резисторов? Как зависит величина потребляемой мощности от количества параллельно включенных резисторов? Как изменится ток в цепи, если закоротить. Перечислите свойства параллельного соединения резисторов. Содержание отчета Номер, тема и цель работы. Схема опыта рисунок 1.

Ход работы.

Урок

Соединение резисторов

Соединение резисторов. Законы Кирхгофа позволяют анализировать и рассчитывать электрические цепи с одним источником при различных соединениях резисторов. Последовательным соединением участков электрической цепи называют соединение, при котором через все участки цепи проходит один и тот же ток см. Напряжение на каждом последовательно включенном участке пропорционально величине сопротивления этого участка. При последовательном соединении потребителей с сопротивлениями и напряжение на их зажимах равно: Рисунок 1. Ток в цепи последовательно включенных потребителей рисунок 1. Характерно, что при последовательном соединении потребителей на большем сопротивлении тратится большая мощность: Параллельным соединением участков электрической цепи называют соединение, при котором все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, т. Токи параллельно включенных участков обратно пропорциональны сопротивлениям этих участков. При параллельном соединении потребителей с сопротивлениями токи потребителей равны: Воспользовавшись первым законом Кирхгофа для рассматриваемой цепи, можно определить ток в неразветвленной части цепи: или Рисунок 1. Величина, обратная сопротивлению, определяет проводимость потребителя g.

Последовательное соединение резисторов

Параллельное соединение проводов Большинство бытовых приборов подключается параллельно. Ответ на этот вопрос на самом деле очень простой, если смотреть на это через призму существующих законов электротехники. Параллельное соединение Все электрические устройства обладают своими номинальными параметрами. Поэтому имеет смысл подключать нагрузки параллельно. Дополнительным преимуществом является то, что если одно устройство не работает, все остальные устройства будут продолжать работать. Для домашней разводки проводов Вся бытовая мощность распределяется посредством параллельного подключения. Электроприборы могут быть соединенными и разъединенными, но при этом все они получат рабочее напряжение, которое необходимо для равномерной работы. Параллельное соединение проводников обладает рядом других преимуществ: Удобство индивидуального контроля над приборами. При этом можно использовать отдельные выключатель и предохранитель для каждого устройства; Независимость от других приборов, в то время как любая неисправность в цепи приведет к остановке всех устройств последовательного соединения.

Параллельное и последовательное соединение проводников

Параллельное и последовательное соединение резисторов. На рисунках показано параллельное и последовательное соединение резисторов в роли резисторов всегда могут быть приемники электрической энергии. При параллельном соединении концы резисторов сходятся в общие узловые точки и каждый резистор включен в общее на общее напряжение. При последовательном соединении резисторы включаются один за другим, то есть начало последующего с концом предыдущего. В цепи с таким соединением протекает общий ток для всех резисторов. Цепь с параллельным соединением относиться к разветвленным цепям, в которых имеются точки, где сходятся три и более проводников. Эти точки называются узлами. Участки цепи соединятся в два узла как показано на рисунке с параллельным соединением, узлы А и В называются ветвями цепи.

Полезное видео:

Формула сопротивления при параллельном и последовательном соединении

Соединение резисторов в различные конфигурации очень часто применяются в электротехнике и электронике. Здесь мы будем рассматривать только участок цепи, включающий в себя соединение резисторов. Соединение резисторов может производиться последовательно, параллельно и смешанно то есть и последовательно и параллельно , что показано на рисунке 1. Рисунок 1. Соединение резисторов.

СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРОВ

Подведем итог Течение тока в электрической цепи осуществляется по проводникам, в направлении от источника к потребителям. В большинстве подобных схем используются медные провода и электрические приемники в заданном количестве, обладающие различным сопротивлением. В зависимости выполняемых задач, в электрических цепях используется последовательное и параллельное соединение проводников. В некоторых случаях могут быть применены оба типа соединений, тогда этот вариант будет называться смешанным. Каждая схема имеет свои особенности и отличия, поэтому их нужно обязательно заранее учитывать при проектировании цепей, ремонте и обслуживании электрооборудования. Последовательное соединение проводников В электротехнике большое значение имеет последовательное и параллельное соединение проводников в электрической цепи. Среди них часто используется схема последовательного соединения проводников предполагающая такое же соединение потребителей.

Электронные цепи и микросхемотехника Последовательное соединение резисторов Последовательное соединение резисторов. При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резистора соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит один и тот же ток I. Схемы последовательного соединения приемников Последовательное соединение приемников поясняет рис. Заменяя лампы резисторами с сопротивлениями R1, R2 и R3, получим схему, показанную на рис.

Последовательное и параллельное соединение резисторов Последовательное соединение резисторов Последовательное соединение — это соединение двух или более резисторов в форме цепи, в которой каждый отдельный резистор соединяется с другим отдельным резистором только в одной точке. Общее сопротивление Rобщ При таком соединении, через все резисторы проходит один и тот же электрический ток. Следовательно, при последовательном соединении резисторов их общее сопротивление увеличивается, и оно равно сумме всех сопротивлений. Напряжение при последовательном соединении Напряжение при последовательном соединении распределяется на каждый резистор согласно закону Ома: Т. Параллельное соединение резисторов Параллельное соединение — это соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами.

Причем это могут быть не только проводники, но и конденсаторы. Здесь важно не запутаться в том, как выглядит каждое из них на схеме. А уже потом применять конкретные формулы. Их, кстати, нужно помнить наизусть. Как различить эти два соединения? Внимательно посмотрите на схему. Если провода представить как дорогу, то машины на ней будут играть роль резисторов. На прямой дороге без каких-либо разветвлений машины едут одна за другой, в цепочку. Так же выглядит и последовательное соединение проводников. Дорога в этом случае может иметь неограниченное количество поворотов, но ни одного перекрестка.

Ток и напряжение при параллельном, последовательном и смешанном соединении проводников Реальные электрические цепи чаще всего включают в себя не один проводник, а несколько проводников, как-то соединенных друг с другом. При установившемся токе в цепи, значения величин токов на входе и на выходе будут одинаковы. Если взглянуть на электрическую цепь, включающую в себя несколько разных проводников, и рассмотреть на ней пару точек вход и выход , то в принципе остальная часть цепи может быть рассмотрена как одиночный резистор по ее эквивалентному сопротивлению. Если закон Ома выполняется, то эквивалентное сопротивление можно вычислить довольно легко. И поскольку закон Ома справедлив для любого из резисторов, то можно записать: Итак, для последовательного соединения проводников характерны следующие закономерности: Для нахождения общего сопротивления цепи, сопротивления составляющих цепь проводников складываются; Ток через цепь равен току через любой из проводников, образующих цепь; Напряжение на выводах цепи равно сумме напряжений на каждом из проводников, образующих цепь. Ток и напряжение при параллельном соединении проводников При параллельном соединении нескольких проводников друг с другом, напряжение на выводах такой цепи — это напряжение на каждом из проводников, составляющих цепь. Напряжения на всех проводниках равны между собой и равны напряжению приложенному U. Эквивалентные схемы простых и сложных комбинированных цепей В большинстве случаев схемы цепей, являясь комбинированным соединением проводников, поддаются пошаговому упрощению. Группы соединенных последовательно и параллельно частей цепи, заменяют эквивалентными сопротивлениями по приведенному выше принципу, шаг за шагом вычисляя эквивалентные сопротивления кусочков, затем приводя их к одному эквивалентному значению сопротивления всей цепи.