در این مقاله، روش‌های مختلف محاسبه ولتاژ در مدارهای موازی را مورد بحث قرار خواهیم داد. یک اتصال موازی مدار را به شاخه هایی تقسیم می کند تا جریان به صورت توزیعی از همه آنها عبور کند.
مدارهای موازی از قانون بقای انرژی پیروی می کنند. ولتاژ را می توان به عنوان کار الکتریکی انجام شده در هر واحد شارژ گفت. میدان های الکتریکی محافظه کار هستند، به این معنی که کار الکتریکی فقط به نقاط شروع و پایان بستگی دارد. همه شاخه ها دارای یک گره اولیه و نهایی مشترک در یک اتصال موازی هستند. بنابراین ولتاژ برابر است.
ادامه مطلب در…..عملکرد مدار موازی: بینش کامل و سوالات متداول
نحوه محاسبه ولتاژ در مدار موازی - مثالهای عددی
Q1. همانطور که در مدار نشان داده شده است، دو مقاومت با ارزش مساوی با یک منبع ولتاژ به صورت موازی به هم متصل می شوند. برخی از مقادیر داده شده است: i1= 3 A، مقاومت معادل Req= 15 اهم ولتاژ منبع V را پیدا کنیدs.
بیایید فرض کنیم R1 = R2 = R اهم. بنابراین، مقاومت معادل،
Req = (1/R + 1/R)-1 = R/2Ω
با توجه به R/2 = 15، بنابراین مقدار هر مقاومت = 15 × 2 = 30 اهم. مقدار جریان i1 به صورت 3 A داده می شود.
از آنجایی که یک مدار موازی است، ولتاژ دو طرف یک شاخه همان ولتاژ در هر شاخه دیگر خواهد بود و این ولتاژ منبع تغذیه نیز خواهد بود. بنابراین، ولتاژ منبع،
Vs = جریان در یک شاخه x مقدار مقاومت متناظر = i1 x R = 3 x 30 = 90 V
Q2. یک شبکه موازی از پنج مقاومت R، 2R، 4R، 8R و 16R تشکیل شده است. جریان خالص در شبکه I است. ولتاژ را در شاخه حاوی مقاومت 4R پیدا کنید.
ابتدا مقاومت معادل شبکه را دریابیم محاسبه ولتاژ در هر نقطه از شبکه معادل مقاومت در یک موازی مدار است،
Req = (1/R1 +1/R2 +1/R3 … + 1/Rn)-1
در اینجا، Req = ((1/R + (1/2R + (1/4R + (1/8R + (1/16R)-1 = (16R/31)Ω
جریان کل در مدار به صورت آمپر I داده می شود.
بنابراین، ولتاژ منبع Vs = I x 16R/31 = 16IR/31 V
می دانیم که ولتاژ منبع مدار موازی با ولتاژ هر شاخه از مدار یکسان است. بنابراین، ولتاژ در شاخه حاوی مقاومت 4R 16IR/31 V است.
نحوه محاسبه ولتاژ در مدار موازی - سوالات متداول
چگونه ولتاژ کل را در مدار موازی بدست آوریم؟
در مدار موازی ولتاژ کل با ولتاژهای انشعاب یکسان است. به عبارت دیگر، ولتاژ در تمام شاخه هایی که به صورت موازی به هم متصل شده اند یکسان باقی می ماند. شاخه ها فقط مسیرهای متفاوتی برای جریان هستند.
مراحل محاسبه ولتاژ در مدار موازی با مقاومت و کل جریان داده شده عبارتند از:
- مقاومت معادل را با استفاده از فرمول- پیدا کنید Req = (1/R1 +1/R2 +1/R3 … + 1/Rn)-1
- Req را با جریان کل ضرب کنید.
اگر فقط یک مقاومت و مقدار جریان مربوطه داده شد، آنها را ضرب کنید تا ولتاژ بدست آید.
ادامه مطلب در……مثالهای مدار موازی: اطلاعات کامل و پرسش‌های متداول
چگونه ولتاژ از دست رفته در مدار موازی را پیدا کنیم؟
منظور ما از "ولتاژ از دست رفته" در مدار موازی، ولتاژ تامین شده برای همه شاخه ها یکسان است. بنابراین، اگر مقدار جریان و مقاومتی داشته باشیم، می توانیم آن را پیدا کنیم ولتاژ در مدار موازی.
اجازه دهید این را با کمک یک مثال درک کنیم. فرض کنید دو مقاومت 2 اهم و 4 اهم به صورت موازی به هم متصل شده اند. جریان عبوری از مقاومت 2 اهم به صورت 1.5 A داده می شود. ما ولتاژ تغذیه V را می دانیمs= ولتاژ شاخه V1 = ولتاژ شاخه V2. بنابراین، ولتاژ از دست رفته V = iR = 2 x 1.5 = 3 x V.
چگونه ولتاژ منبع را در مدار موازی سری پیدا کنیم؟
طبق اصل مدار موازی، ولتاژ هر شاخه یکسان و برابر با ولتاژ منبع است. اگر ولتاژ منبع Vs و ولتاژهای انشعاب V باشد1، پنجم2,….Vn سپس Vs = V1 = V2 =….= Vn.
اگر ولتاژ منبع داده شود، از قبل ولتاژهای انشعاب را داریم. اگر ولتاژ منبع ناشناخته باشد و مقادیر جریان داده شود، می توانیم با کمک قانون اهم به ولتاژ پی ببریم. به عنوان مثال، اگر جریان عبوری از یک شاخه 5 A و مقدار مقاومت آن 2 اهم باشد، ولتاژ به سادگی 5 × 2 = 10 ولت است.
ادامه مطلب در……در حال حاضر به صورت موازی یکسان است: بینش کامل و سؤالات متداول
چگونه ولتاژ اعمال شده در مدار موازی را پیدا کنیم؟
ولتاژ اعمال شده در مدارهای موازی به ولتاژ منبع یا ولتاژ باتری اشاره دارد. داده شده است، یا می توانیم با کمک سایر اطلاعات ارائه شده، مانند مقادیر جریان و مقاومت، آن را محاسبه کنیم.
ولتاژهای اعمال شده به معنای ولتاژ داده شده به یک عنصر است. در مدار موازی، ولتاژ اعمال شده، ولتاژ کل است. همچنین مانند افت ولتاژ در شاخه های جداگانه مدار است. اما اگر مدار موازی تنها قسمت شبکه نباشد، ولتاژ اعمال شده و ولتاژ انشعاب برابر نخواهند بود.
