Введение в электронику
Шрифт:
В параллельной цепи (рис. 5-13) одинаковое напряжение прикладывается к каждой ветви цепи.
ET = ER1 = ER2 = ER3 = … = ERn
Рис. 5-13. В параллельной цепи токи делятся между ветвями цепи и складываются при возвращении в источник тока.
Полный ток в параллельной цепи равен сумме токов отдельных ветвей цепи.
Величина обратная полному сопротивлению равна сумме обратных величин сопротивлений отдельных ветвей.
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +… + 1/Rn
Общее сопротивление параллельной цепи всегда меньше, чем наименьшее из сопротивлений отдельных ветвей.
Закон Ома утверждает, что ток в цепи (последовательной, параллельной или последовательно-параллельной) прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
При определении неизвестных величин в цепи, следуйте следующим правилам:
I = E/R
1. Нарисуйте схему цепи и обозначьте все известные величины.
2. Проведите расчеты для эквивалентных цепей и перерисуйте цепь.
3. Рассчитайте неизвестные величины.
Помните: закон Ома справедлив для любого участка цепи и может применяться в любой момент. По последовательной цепи течет один и тот же ток, а к любой ветви параллельной цепи приложено одинаковое напряжение.
ПРИМЕР. Чему равен полный ток в цепи, изображенной на рис. 5-14?
Рис. 5-14
Дано:
ET = 12 В
R1 = 560 Ом; R2 = 680 Ом; R3 = 1 кОм = 1000 Ом.
IT =?; RT =?
Решение:
Сначала вычислим общее сопротивление цепи:
RT = R1 + R2 + R3
RT = 560 + 680 + 1000 = 2240 Ом.
Нарисуем эквивалентную цепь. См. рис. 5-15.
Рис. 5-15
Теперь вычислим полный ток:
IТ = EТ/RТ = 12/2240
IТ = 0,0054 А или 5,4 мА
ПРИМЕР. Каково падение напряжения на резисторе R2 в цепи, изображенной на рис. 5-16?
Рис. 5-16
Дано:
EТ = 48 В
R1 = 1,2 Ком = 1200 Ом; R2 = 3,9 Ком = 3900 Ом; R3 = 5,6 кОм = 5600 Ом.
IT =?; RT =?
Решение:
Сначала вычислим общее сопротивление цепи:
RT = R1 + R2 + R3
RT = 1200 + 3900 + 5600 = 10700 Ом.
Нарисуем эквивалентную цепь. См. рис. 5-17.
Рис. 5-17
Теперь вычислим полный ток:
IТ = EТ/RТ = 48/10700
IТ = 0,0045 А или 4,5 мА
Вспомним, что в последовательной цепи один и тот же ток течет через всю цепь. Следовательно, IR2 = IT.
IR2 = ER2/R2
0,0045 = ER2/3900
Е2 = (0,0045)(3900)
Е2 = 17,55 В.
ПРИМЕР. Чему равно значение R2 в цепи, изображенной на рис. 5-18?
Рис. 5-18
Сначала найдем ток, протекающий через R1 и R2. Поскольку к каждой ветви параллельной цепи приложено одинаковое напряжение, напряжение на каждой ветви равно напряжению на источнике тока и равно 120 вольт.
Дано:
ER1 = 120 В; R1 = 1000 Ом
IR1 =?
Решение:
IR1 = ER1/R1 = 120/1000
IR1 = 0,12 А
* * *
Дано:
ER3 = 120 В; R3 = 5600 Ом
IR3 =?
Решение:
IR3 = ER3/R3
IR3 = 0,021 А
В параллельной цепи полный ток равен сумме токов в ветвях.
Дано:
IT = 0,200 А; IR1 = 0,120 А; IR3 = 0,021 А