Отримання знань

дистанційна підтримка освіти школярів


 

Послідовне і паралельне з'єднання провідників

Провідники в електричному  колі можуть з'єднуватися послідовно і паралельно.

 

Послідовне з'єднання

При послідовному з'єднанні провідників (мал. 1.) сила струму у всіх провідниках однакова:
 

I1 = I2 = I.
Малюнок 1.
Послідовне з'єднання провідників

За законом Ома, напруги U1 і U2 на провідниках рівні
 

U1 = IR1,   U2 = IR2.

 

 

Загальна напруга U на обох провідниках дорівнює сумі напруги U1 і U2:
 

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

де R – електричний опір всього кола. Звідси слідує:
 

R = R1 + R2.

 

 

При послідовному з'єднанні повний опір кола дорівнює сумі опорів окремих провідників.

Цей результат справедливий для будь-якого числа послідовно з'єднаних провідників.

 

 

Паралельне з'єднання

 

При паралельному з'єднанні (мал. 2) напруга U1 і U2 на обох провідниках однакові:
 

U1 = U2 = U.

 

 

Сума струмів I1 + I2  , що протікають по обох провідниках, дорівнює струму в нерозгалуженому колі:
 

I = I1 + I2.

 

 

Цей результат виходить з того, що в точках розгалуження струмів (вузли A і B) у колі постійного струму не можуть накопичуватися заряди. Наприклад, до вузла A за час t приходить заряд I*t    а виходить з вузла за той же час заряд I1*t + I2*t. Отже

I = I1 + I2.

Малюнок 2.
Паралельне з'єднання провідників

Записуючи на підставі закона Ома
 

де R – електричний опір всього кола, отримаємо
 

 

 

При паралельному з'єднанні провідників величина, обернена загальному опору кола, дорівнює сумі величин, обернених опорам паралельно включених провідників.

Цей результат справедливий для будь-якого числа паралельно  з'єднаних  провідників.

 

 

 

Формули для послідовного і паралельного з'єднання провідників дозволяють у багатьох випадках розраховувати опір складного кола, що складається з багатьох резисторів. На мал. 3 наведений приклад такого складного кола і вказана послідовність обчислень.

Малюнок 3.
Розрахунок опору складного кола. Опори всіх провідників вказані в омах (Ом)

Слід зазначити, що далеко не будь-яке складне коло, що складаються з провідників з різними опорами, може бути розраховано за допомогою формул для послідовного і паралельного з'єднання. На мал. 4 наведений приклад електричного кола, яке не можна розрахувати вказаним вище методом.

Малюнок .4.
Приклад електричного кола, що не зводиться до комбінації послідовно і паралельно сполучених провідників

 


 

 


   


В системі: гості - (1); користувачі - (0)