Электрическая схема — система, состоящая из множества различных электрических элементов, связанных меж собою электрически (гальванически) с помощью проводников (проводов, шин, кабелей и т.д.). Как правило, любая электрическая схема состоит из источника электрической энергии и её потребителей.
В зависимости от того, как между собой подключаются все элементы различают три основных вида подключения:

Последовательноепоследовательное соединение

Параллельное резисторы соединенны параллельно
Смешанное смешанное соединение резисторов
От того, какой способ применяется в той или иной электрической схеме будит зависеть распределение токов в цепи, падения напряжений. Так же если несколько источников питания (электрической энергии) подключить различными способами, то будит изменяться их напряжение, а также общая мощность.Давайте рассмотрим эти способы на примере подключения обычного активного сопротивления, то есть резисторов.

Последовательное соединение.

Тут, наверное, из названия понятно, как, при таком способе подключаются резисторы.soprotivlenie posledovatelno
Если посмотреть на представленный рисунок, то мы увидим, что резисторы включаются друг за другом, то есть конец первого резистора подключается с началом второго, другими словами они следуют друг за другом.
Для понятности давайте обозначим начало первого резистора буквой a, а конец b, начало второго c, а конец d. Изобразив это на рисунке, можно заметить, что буквы, идут в обычной алфавитной последовательности.
В данном случаи конец первого резистора b, соединён с началом второго c.
Далее будут представлены несколько формул, где:
Iобщ — общий ток цепи;
I1 и I2 — токи первого и второго резистора соответственно;
Uобщ — напряжение сети (источника электрической энергии);
U1 и U2 — падение напряжений на первом и на втором резисторе;
rобщ — общее сопротивление цепи;
r1 и r2 — сопротивление первого и второго резисторов;
При последовательном соединении, сила тока на каждом из резисторов равна друг другу:
ток
Сумма падения напряжения на каждом из резисторов, равна напряжению источника питания, зная закон Ома можно представить выражение:obsch naprajenie posledovatelno
Так как токи в цепи одинаковы то:напряжение

Так как:obsch naprajeniesoprotivlenie posledovatelno Сделаем вывод, что при последовательном включении резисторов, ток протекающий через каждый из резисторов, равен полному (общему) току всей цепи.
Напряжение на каждом резисторе разной, но в сумме если сложить (прибавить) напряжение каждого резистора, то полученное значение будит равно напряжению источника электрической энергии.
Сопротивление всей цепи будит равно сложенным сопротивлениям каждого из резисторов.

Параллельное соединение.

параллельно Параллельное соединение является более сложным и интересным. При параллельном соединении начала резисторов соединяются в одну точку (ac), а концы в другую (bd) как показано на рисунке выше. Можно сказать, что каждый резистор подключается непосредственно к источнику электрической энергии. Таким образом напряжение на каждом резисторе равно общему напряжению:
напряжение Токи в свою очередь на каждом резисторе разные и распределяются прямо пропорционально сопротивлению самих резисторов, то есть где сопротивление больше ток соответственно меньше, и общий тек равен сумме токов протекающего через каждый из резисторов.
obsch tok paralellno Для того, чтобы найти общее сопротивление, существует формула:
dva soprotivlenie paralellno Эта формула применяется если в цепи только два сопротивления. Если же их больше, то применяют другую формулу:
tri i bolee soprotivlenie paralellno Из этого следует, что общее сопротивление цепи меньше наименьшего из всех параллельных резисторов в этой цепи.
В итоге можно сказать, что при параллельном соединении, на все параллельно соединенные резисторы поступает одинаковое напряжение, равное напряжению источника электрической энергии.

Ток же в свою очередь распределяется прямо пропорционально сопротивлению резисторов. Ну, а общее сопротивление параллельно соединенных резисторов будит меньше чем наименьшее сопротивление одного из резисторов.

Смешанное соединение.

смешанное соединение резисторов К такому типу соединения относятся различные сочетания параллельного и последовательного способов соединений. Комбинации смешанных соединений могут ограничиваться только вашей фантазией.

В конце нужно сказать, что каждое из видов соединений уникально и нашло свое применение в электротехнике и электроэнергетике, у них есть свои плюсы и минусы.
Например, если при последовательном соединении один из сопротивлений выйдет из строя, то вся цепь разорвется, и ток перестанет протекать по этой цепи. При параллельном соединении, при выходе из строя одного из сопротивлений, схема будит продолжать нормально работать за исключением этого, неисправного резистора.
К смешанному соединению присущи все минусы и плюсы обоих видов соединений.
Параллельное соединение нашло широкое применение в быту, все электрические приборы в вашем доме включаются параллельно к электрической сети.
Если же применялось бы последовательное соединение, то, например, при сгорании или выключении света в одной из комнат, обесточивалась вся квартира.

Параллельно или последовательно можно подключать не только резисторы, но и все остальные электротехнические устройства: конденсаторы, источники питания, лампочки, электродвигатели, выключатели, розетки и т.д.

Один комментарий: Соединение резисторов