Последовательное и параллельное соединение проводников, резисторов,
конденсаторов и катушек индуктивности. Онлайн расчёты.


«- Я тебе как электрику объясняю: Надя спит с мужиками последовательно, а Света параллельно. Кто из них шмара вавилонская?
- Ну, Света наверное.
- Вот! А мне, как кладовщику, видится немного другое: "поблядушка обыкновенная" - 2 штуки! »

«- А теперь скажи мне отрок, как течёт электричество по проводам электрическим, и цепям рукотворным, последовательным да параллельным, от плюса к минусу со скоростью света в вакууме?
- С Божьей помощью, батюшка! С Божьей помощью...»

Ну да ладно, достаточно! Шутки - штуками, а пора бы уже дело делать. Так что «Копайте пока здесь! А я тем временем схожу узнаю - где надо...», а заодно набросаю пару-тройку калькуляторов на заданную тему.

Итак.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова, при этом общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на концах каждого из проводников.
При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов, а сила тока в цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках.
Поясним рисунком с распределением напряжений, токов и формулами.

Параллельное соединение резисторов (проводников)
Рис.1

Расчёт проведём для 4 резисторов (проводников), соединённых последовательно или параллельно. Если элементов в цепи меньше, то оставляем лишние поля в таблице не заполненными.
Заодно, при желании узнать распределение значений токов и напряжений на каждом из элементов при последовательном и параллельном соединениях, есть возможность ввести величину общего напряжения в цепи U. А есть возможность не вводить...
Короче, все вводные, помеченные * - к заполнению не обязательны.

РАСЧЁТ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ
проводников


   Тип соединения      
   Сопротивление резистора R1      
   Сопротивление резистора R2      
   Сопротивление резистора R3*      
   Сопротивление резистора R4*      
   Общее напряжение в цепи (В)*      
  
   Общее сопротивление цепи R         
   Общий ток в цепи I         
   Напряжение на резисторе R1 (U1)         
   Ток через резистор R1 (I1)         
   Напряжение на резисторе R2 (U2)         
   Ток через резистор R2 (I2)         
   Напряжение на резисторе R3 (U3)         
   Ток через резистор R3 (I3)         
   Напряжение на резисторе R4 (U4)         
   Ток через резистор R4 (I4)         


Теперь, что касается последовательных и параллельных соединений конденсаторов и катушек индуктивности.
Схема, приведённая на Рис.1 для проводников и резисторов, остаётся в полной силе и для катушек с конденсаторами, распределение напряжений и токов тоже никуда не девается, трансформируется лишь осмысление того, что токи эти и напряжения обязаны быть переменными.
Почему переменными?
А потому, что для постоянных значений этих величин - сопротивление конденсаторов составляет в первом приближении бесконечность, а катушек - ноль, соответственно и токи будут равны либо нулю, либо бесконечности, а для переменных значений иметь ярко выраженную зависимость от частоты.

Поэтому, для желающих рассчитать величины напряжений и токов в последовательных или параллельных цепях, состоящих из конденсаторов и катушек индуктивности, имеет полный смысл выяснить на странице ссылка на страницу значения реактивных сопротивлений данных элементов при интересующей Вас частоте и подставить эти значения в таблицу для расчёта проводников и резисторов. А в качестве общего напряжения в цепи - подставлять действующее значение амплитуды переменного тока.

Ну а теперь приведём таблицы для расчёта значений ёмкостей и индуктивностей при условии последовательного и параллельного соединений конденсаторов и катушек в количестве от 2 до 4 штук.
Расчёт поведём на основании хрестоматийных формул:

С = С1+ С2+....+ Сn   и   1/L = 1/L1+ 1/L2 +...+ 1/Ln    для параллельных цепей и
L = L1 + L2 +....+ Ln   и   1/С = 1/С1+ 1/С2+...+ 1/Сn    для последовательных.

Как и в предыдущей таблице вводные, помеченные * - к заполнению не обязательны.

РАСЧЁТ ЁМКОСТИ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ
конденсаторов


   Тип соединения      
   Ёмкость конденсатора С1      
   Ёмкость конденсатора С2      
   Ёмкость конденсатора С3*      
   Ёмкость конденсатора С4*      
  
   Общая ёмкость цепи С         


Ну и в завершении ещё одна таблица.

РАСЧЁТ ИНДУКТИВНОСТИ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ
катушек


   Тип соединения      
   Индуктивность катушки L1      
   Индуктивность катушки L2      
   Индуктивность катушки L3      
   Индуктивность катушки L4      
  
   Общая индуктивность цепи L         


Тут важно заметить, что приведённые в последней таблице расчёты верны только для индуктивно не связанных катушек, то есть для катушек, намотанных на разных каркасах и расположенных на значительных расстояниях друг от друга, во избежание, пересечения взаимных магнитных полей.



 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved