Obsah

• Detská postieľka
• Kroky
• Časť 1 z 3: Paralelné obvody
• Časť 2 z 3: Príklad reťazca
• Časť 3 z 3: Dodatočné výpočty
• Tipy

V paralelnom obvode sú odpory zapojené tak, že elektrický prúd v obvode je rozdelený a súčasne prechádza cez odpory (porovnajte to s diaľnicou, ktorá sa rozdeľuje na dve paralelné cesty a rozdeľuje tok automobilov na dva paralelne sa pohybujúce prúdy). V tomto článku vám ukážeme, ako vypočítať napätie, prúd a odpor v paralelnom obvode.

Detská postieľka

• Vzorec na výpočet celkového odporu R_T v paralelnom obvode: /_R.T = /_R.1 + /_R.2 + /_R.3 + ...
• Napätie v paralelnom obvode je rovnaké pre každý z jeho prvkov: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
• Vzorec na výpočet celkového prúdu v paralelnom obvode: I_T = Ja₁ + Ja₂ + Ja₃ + ...
• Ohmov zákon: V = IR

Kroky

Časť 1 z 3: Paralelné obvody

1. 1 Definícia. Paralelný obvod je obvod, v ktorom prúd prúdi z bodu A do bodu B súčasne niekoľkými prvkami obvodu (to znamená, že tok elektrónov je rozdelený do niekoľkých prúdov, ktoré sú na konci obvodu opäť zlúčené do jedného tok). Vo väčšine úloh, v ktorých je prítomný paralelný obvod, musíte vypočítať napätie, odpor a prúd.
   • Prvky paralelne zapojené sú na oddelených vetvách obvodu.
2. 2 Sila a odpor prúdu v paralelných obvodoch. Predstavte si diaľnicu s niekoľkými pruhmi, z ktorých každý má kontrolný bod, ktorý spomaľuje pohyb automobilov. Vybudovaním nového pruhu zvýšite svoju rýchlosť (aj keď na tento pruh dáte kontrolný bod). Rovnako tak s paralelným obvodom - pridaním novej vetvy znížite celkový odpor obvodu a zvýšite intenzitu prúdu.
3. 3 Celkový prúd v paralelnom obvode sa rovná súčtu prúdu v každom prvku tohto obvodu. To znamená, že ak poznáte prúd na každom odpore, sčítajte tieto prúdy a nájdite celkový prúd v paralelnom obvode: I_T = Ja₁ + Ja₂ + Ja₃ + ...
4. 4 Celkový odpor v paralelnom obvode. Vypočítava sa podľa vzorca: /_R.T = /_R.1 + /_R.2 + /_R.3 + ..., kde R1, R2 a tak ďalej sú odpory zodpovedajúcich prvkov (odporov) tohto obvodu.
   • Napríklad paralelný obvod obsahuje dva odpory, každý s odporom 4 ohmy. /_R.T = /4 + /4 → /_R.T = / 2 → R_T = 2 ohmy. To znamená, že celkový odpor paralelného obvodu s dvoma prvkami, ktorých odpory sú rovnaké, je polovica odporu každého odporu.
   • Ak niektorá vetva paralelného obvodu nemá odpor (0 Ohm), potom touto vetvou prejde všetok prúd.
5. 5 Napätie. Napätie je rozdiel v elektrickom potenciáli medzi dvoma bodmi elektrického obvodu. Pretože sa tu berú do úvahy dva body bez toho, aby sa zohľadnila dráha pohybu prúdu pozdĺž obvodu, napätie v paralelnom obvode je na každom prvku tohto obvodu rovnaké, to znamená: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
6. 6 Vypočítajte hodnoty neznámych podľa Ohmovho zákona. Ohmov zákon popisuje vzťah medzi napätím V, prúdom I a odporom R: V = IR... Ak poznáte hodnoty dvoch veličín z tohto vzorca, môžete nájsť hodnotu tretieho množstva.
   • Ohmov zákon môžete použiť na celý obvod (V = I_TR._T) alebo pre jednu vetvu tohto reťazca (V = I₁R.₁).

Časť 2 z 3: Príklad reťazca

1. 1 Nakreslite tabuľku, aby bolo riešenie problému jednoduchšie, najmä ak v danom paralelnom obvode nepoznáte hodnoty viacerých veličín naraz. Zoberme si príklad elektrického obvodu s tromi paralelnými vetvami. Upozorňujeme, že tu vetvy znamenajú odpory s odpormi R1, R2, R3.
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V					IN
   Ja					ALE
   R.					Ohm

2. 2 Vyplňte hodnoty, ktoré sú vám uvedené v tabuľke. Napríklad k elektrickému obvodu je pripojená batéria, ktorej napätie je 12 V. Obvod obsahuje tri paralelné vetvy s odpormi 2 ohmy, 4 ohmy, 9 ohmov.
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V				12	IN
   Ja					ALE
   R.	2	4	9		Ohm

3. 3 Vyplňte hodnoty napätia pre každý prvok obvodu. Nezabudnite, že celkové napätie v paralelnom obvode a napätie na každom odpore v tomto obvode sú rovnaké.
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V	12	12	12	12	IN
   Ja					ALE
   R.	2	4	9		Ohm

4. 4 Vypočítajte prúd cez každý odpor pomocou Ohmovho zákona. Pretože v každom stĺpci tabuľky sú teraz dve hodnoty, tretiu hodnotu môžete ľahko vypočítať pomocou Ohmovho zákona: V = IR. V našom prípade musíte nájsť aktuálnu silu, a preto prepíšte Ohmov zákon podľa tohto vzorca: I = V / R
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V	12	12	12	12	IN
   Ja	12/2 = 6	12/4 = 3	12/9 = ~1,33		ALE
   R.	2	4	9		Ohm

5. 5 Vypočítajte celkový prúd. Nezabudnite, že celkový prúd v paralelnom obvode sa rovná súčtu prúdov v každom prvku tohto obvodu.
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V	12	12	12	12	IN
   Ja	6	3	1,33	6 + 3 + 1,33 = 10,33	ALE
   R.	2	4	9		Ohm

6. 6 Vypočítajte celkový odpor. Vykonajte to jedným z dvoch spôsobov. Alebo použite vzorec /_R.T = /_R.1 + /_R.2 + /_R.3alebo vzorec Ohmovho zákona: R = V / I.
   

   	R.1	R.2	R.3	Generál	Jednotky
   V	12	12	12	12	IN
   Ja	6	3	1.33	10,33	ALE
   R.	2	4	9	12 / 10,33 = ~1,17	Ohm

Časť 3 z 3: Dodatočné výpočty

1. 1 Vypočítajte aktuálny výkon podľa vzorca: P = IV. Ak dostanete výkon prúdu v každej časti obvodu, celkový výkon sa vypočíta podľa vzorca: P_T = P₁ + P₂ + P₃ + ....
2. 2 Vypočítajte celkový odpor v paralelnom obvode s dvoma nohami (dvoma odpormi).
   • R._T = R.₁R.₂ / (R.₁ + R.₂)
3. 3 Nájdite celkový odpor v paralelnom obvode, ak je odpor všetkých rezistorov rovnaký: R._T = R.₁ / N, kde N je počet odporov v obvode.
   • Napríklad, ak sú v paralelnom obvode dva odpory s rovnakým odporom, potom celkový odpor obvodu bude polovičný ako odpor jedného odporu. Ak je v obvode osem rovnakých odporov, potom bude celkový odpor osemkrát menší ako odpor jedného odporu.
4. 4 Ak je napätie neznáme, vypočítajte prúd na každom odpore. To sa dá dosiahnuť pomocou Kirchhoffovho pravidla. Musíte vypočítať odpor každého odporu a celkový prúd v obvode.
   • Dva paralelne odpory: I₁ = Ja_TR.₂ / (R.₁ + R.₂)
   • Niekoľko (viac ako dvoch) odporov v paralelnom obvode. V tomto prípade na výpočet I₁ nájdite celkový odpor všetkých rezistorov okrem R.₁... Na tento účel použite vzorec na výpočet celkového odporu v paralelnom obvode. Potom použite Kirchhoffovo pravidlo nahradením R.₂ prijatú hodnotu.

Tipy

• V paralelnom obvode je napätie na všetkých odporoch rovnaké.
• Vo vašej učebnici je Ohmov zákon reprezentovaný nasledujúcim vzorcom: E = IR alebo V = AR. Existujú aj iné označenia veličín, ale podstata Ohmovho zákona sa nemení.
• Celkový odpor sa často označuje ako ekvivalentný odpor.
• Ak nemáte kalkulačku, nájdite celkový odpor pomocou hodnôt R.₁, R.₂ a tak ďalej, dosť problematické. Využite preto Ohmov zákon.
• Ak je v probléme uvedený paralelný sériový obvod, vykonajte výpočty pre jeho paralelný rez a potom pre výsledný sériový obvod.