Паслядоўнае і паралельнае падлучэнне

Адным з кітоў, на якім трымаюцца многія паняцці ў электроніцы, з'яўляецца паняцце паслядоўнага і паралельнага падлучэння правадыроў. Ведаць асноўныя адрозненні названых тыпаў падлучэння проста неабходна. Без гэтага нельга зразумець і прачытаць ніводнай схемы.

асноўныя прынцыпы

Электрычны ток рухаецца па правадыру ад крыніцы да спажыўца (нагрузцы). Часцей за ўсё ў якасці правадыра выбіраецца медны кабель. Звязана гэта з патрабаваннем, якое прад'яўляецца да правадніка: ён павінен лёгка вызваляць электроны.

Незалежна ад спосабу падлучэння, электрычны ток рухаецца ад плюсу да мінусу. Менавіта ў гэтым кірунку меншае патэнцыял. Пры гэтым варта памятаць, што провад, па якім ідзе ток, таксама валодае супрацівам. Але яго значэнне вельмі мала. Менавіта таму ім грэбуюць. Супраціў правадыра прымаюць роўным нулю. У тым выпадку, калі правадыр валодае супрацівам, яго прынята называць рэзістарам.

паралельнае падлучэнне

У дадзеным выпадку элементы, якія ўваходзяць у ланцуг, аб'яднаныя паміж сабой двума вузламі. З іншымі вузламі ў іх сувязяў няма. Ўчасткі ланцуга з такім падключэннем прынята называць галінамі. Схема паралельнага падлучэння прадстаўлена на малюнку ніжэй.

Калі казаць больш зразумелай мовай, то ў дадзеным выпадку ўсе правадыры адным канцом злучаны ў адным вузле, а другім - у другім. Гэта прыводзіць да таго, што электрычны ток падзяляецца на ўсе элементы. Дзякуючы гэтаму павялічваецца праводнасць усяго ланцуга.

Пры падключэнні правадыроў у ланцуг дадзеным спосабам напружанне кожнага з іх будзе аднолькава. А вось сіла току усяго ланцуга будзе вызначацца як сума токаў, якія праходзяць па ўсіх элементах. З улікам закона Ома шляхам няхітрых матэматычных разлікаў атрымліваецца цікавая заканамернасць: велічыня, зваротная агульнаму супраціву ўсяму ланцугу, вызначаецца як сума велічынь, зваротных супрацівах кожнага асобнага элемента. Пры гэтым улічваюцца толькі элементы, падлучаныя паралельна.

паслядоўнае падлучэнне

У дадзеным выпадку ўсе элементы ланцуга злучаныя такім чынам, што яны не ўтвараюць ні аднаго вузла. Пры дадзеным спосабе падлучэння маецца адзін істотны недахоп. Ён заключаецца ў тым, што пры выхадзе са строю аднаго з правадыроў ўсе наступныя элементы працаваць не змогуць. Яскравым прыкладам такой сітуацыі з'яўляецца звычайная гірлянда. Калі ў ёй перагарае адна з лямпачак, то ўся гірлянда перастае працаваць.

Паслядоўнае падлучэнне элементаў адрозніваецца тым, што сіла току ва ўсіх правадырах роўная. Што тычыцца напружання ланцугу, то яно роўна суме напругі асобных элементаў.

У дадзенай схеме праваднікі ўключаюцца ў ланцуг па чарзе. А гэта значыць, што супраціў усяго ланцуга будзе складацца з асобных супраціваў, характэрных для кожнага элемента. Гэта значыць агульны супраціў ланцуга роўна суме супраціваў усіх правадыроў. Гэтую ж залежнасць можна вывесці і матэматычным спосабам, выкарыстоўваючы закон Ома.

змешаныя схемы

Бываюць сітуацыі, калі на адной схеме можна ўбачыць адначасова паслядоўнае і паралельнае падлучэнне элементаў. У такім выпадку кажуць пра змешаны злучэнні. Разлік падобных схем праводзіцца асобна для кожнай з групы правадыроў.

Так, каб вызначыць агульны супраціў, неабходна скласці супраціў элементаў, падлучаных паралельна, і супраціў элементаў з паслядоўным падключэннем. Пры гэтым паслядоўнае падлучэнне з'яўляецца дамінантным. Гэта значыць яго разлічваюць у першую чаргу. І толькі пасля гэтага вызначаюць супраціў элементаў з паралельным падключэннем.

падключэнне святлодыёдаў

Ведаючы асновы двух тыпаў падлучэння элементаў у ланцугі, можна зразумець прынцып стварэння схем розных электрапрыбораў. Разгледзім прыклад. Схема падлучэння святлодыёдаў шмат у чым залежыць ад напругі крыніцы току.

Пры невялікім напружанні сеткі (да 5 У) святлодыёды падключаюць паслядоўна. Знізіць ўзровень электрамагнітных перашкод у дадзеным выпадку дапаможа кандэнсатар прахаднога тыпу і лінейныя рэзістары. Праводнасць святлодыёдаў павялічваюць за кошт выкарыстання сістэмных модуляторов.

Пры напрузе сеткі 12 У можа выкарыстоўвацца і паслядоўнае, і паралельнае падключэнне сеткі. У выпадку паслядоўнага падлучэння выкарыстоўваюць імпульсныя блокі харчавання. Калі збіраецца ланцуг з трох святлодыёдаў, то можна абысціся без ўзмацняльніка. Але калі ланцуг будзе ўключаць большую колькасць элементаў, то ўзмацняльнік неабходны.

У другім выпадку, гэта значыць пры паралельным падключэнні, неабходна выкарыстанне двух адкрытых рэзістараў і ўзмацняльніка (з прапускной здольнасцю вышэй 3 А). Прычым першы рэзістар усталёўваецца перад узмацняльнікам, а другі - пасля.

Пры высокім напружанні сеткі (220 У) звяртаюцца да паслядоўнага падлучэнні. Пры гэтым дадаткова выкарыстоўваюць аперацыйныя ўзмацняльнікі і паніжальныя блокі харчавання.