9 Voorbeelde van parallelle stroombaan

A parallelle stroombaan rus stroom toe om deur verskillende (afsonderlike) of vertakkings van die stroombaan te beweeg. Die stroom oor paaie kan duidelik wees, maar die spanning oor elke parallelle pad is identies.
'n Stroombaan kan 'n parallelle stroombaan of seriestroombaan wees, of 'n kombinasie van parallelle en seriestroombane. Daar is verskeie verskillende parallelle stroombaan voorbeelde.

Sommige van die voorbeelde word hieronder gelys

Weerstande in parallel

Gestel daar is meer as een resistor wat tussen twee stroombaannodusse gekoppel is, dan is die resistors in parallel met mekaar verbind. Met ander woorde, wanneer beide die terminaal van die resistors onderskeidelik aan elke kant van die ander resistors gekoppel is. Die waarde van weerstand kan verskillend of identies wees in parallelle stroombaan kombinasies as 'n vereiste. Die spanning (of potensiaalverskil) oor elke weerstand is identies in parallelle kombinasie aangesien daar 'n verskeidenheid paaie is vir stroom om te vloei. Die waarde van stroom sal wissel met weerstand in elke pad. As die waarde van weerstand van elke pad identies is, sal die stroomvloei deur elke deel ook identies word.

parallelle stroombaan voorbeelde
Fig. Parallelle stroombaan.

Byvoorbeeld, as twee resistors van dieselfde weerstand in parallel met mekaar verbind is, dan sal die stroom wat daardeur vloei dieselfde wees. Met Current Division-reëls kan die stroom in en uit elke baan van die stroombaan bepaal word.

Maar wanneer twee resistors, R1 en R2, met verskillende weerstand, in parallel verbind word, sal die stroom wat daardeur vloei verskil. Aangesien V=IR (Ohm se wet) as V dieselfde is vir alle parallelle stroombaankomponente, hang die waarde van I af van die waarde van R.

Die hele parallelle stroombaan van die resistor kan vervang word deur 'n enigste weerstand met die waarde gelykstaande aan die ekwivalente weerstand van die algehele parallelle kombinasie van die resistors.

Die ekwivalente weerstand verteenwoordig die algehele weerstandseffek van al die weerstande wat in parallel gekoppel is.

Vergelyking van ekwivalente weerstand in parallelle kombinasie met weerstand:

Waar Re -> Ekwivalente weerstand.

R1R2R3 … Rn -> Verskillende weerstand in parallel gekoppel. 

Wanneer twee resistors (R) in parallel van dieselfde waarde is, is die ekwivalente weerstand van beide resistors die helfte van die een resistor (R).

Die gevolglike ekwivalente weerstand van die resistor in parallel is altyd laer as die individuele weerstand, en soos meer weerstand bygevoeg word, neem die ekwivalente weerstand af.

Parallel kapasitor

Gestel daar is meer as een kapasitor verbind tussen twee nodusse van 'n stroombaan, dan is die kapasitors in parallelle kombinasie met mekaar. met ander woorde, wanneer beide die terminale van die kapasitor onderskeidelik aan mekaar en ander kapasitors gekoppel is.

Wanneer kapasitors in parallel gekoppel is, is die resulterende kapasitansie (of totale kapasitansie) gelyk aan die optelling (of som) van elke kapasitator se kapasitansie in die kombinasie.

Ct = C1 +C2+C3 …..+ Cn

Waar Ct-> totale kapasitansie van die parallelle kombinasie.

C1, C2, C3 … Cn -> verskillende kapasitor in parallel gekoppel.

Fig. Parallelle stroombaan van kapasitors.

Die spanning oor elke kapasitor in parallelle kombinasie is dieselfde, maar die lading wat deur elke kapasitor gestoor word, hang af van die waarde van kapasitansie van elke kapasitor, volgens Q=CV. Soos die kapasitansie van die kapasitor dus verskil, sal die gestoorde lading ook verander aangesien die toegepaste spanning oor al die kapasitors in parallelle kombinasie identies is.

Byvoorbeeld, as drie kapasitors in parallel gekoppel is, kan die kapasitansie van elke stuk kapasitor duidelik of identies wees. Gestel elke kapasitor wat in parallel gekoppel is, het presiese kapasitansie. In daardie geval sal die lading wat deur elke kapasitor gestoor word dieselfde wees, maar as die kapasitansie van elke kapasitor verskil, sal elke kapasitor 'n ander hoeveelheid lading hou. Die totale lading (Q) gestoor deur die algehele kapasitor (in parallelle kombinasie) is die som van individuele ladings.

Q = Q1 + V2+ V3

Waar Q1, V2, V3 is die lading wat deur die kapasitor C gestoor word1, C2, C3 onderskeidelik.

Soos ons weet Q= CV

So, Ct = C1V + C2V+ C3V

Ct = C1 +C2+C3

Induktor in parallel

Gestel daar is meer as een induktor wat tussen twee nodusse van 'n stroombaan gekoppel is, dan is die induktor in parallelle kombinasie met mekaar verbind. Met ander woorde, wanneer beide ente (of terminale) van die induktor onderskeidelik aan elkeen en van die ander induktor verbind is.

Die stroomvloei deur elke induktor is nie gelyk aan die algehele stroom nie, maar is die som van elke stroom wat deur elke induktor gaan wat in parallel gekoppel is. Die induktansie van 'n parallelle kombinasie van die induktor is minder as dié van die gekombineerde induktansie.

Fig. Parallelle stroombaan van induktor.

Die totale stroom wat deur die algehele parallelle kombinasie vloei is die somtotaal van individuele strome wat so deur elke geleier vloei

lt = l1 +l2+l3 …..+ ln

Waar I is die algehele stroom, en l1l2l3 … ln is die stroom deur die L1, L2, L3 … Ln.

Die verhouding van stroom, spanning en induktansie van 'n induktor kan gedefinieer word as V= L (di/dt)

As

Waar Lt => algehele induktansie van die parallelle kombinasie van induktors.

L1, L2, L3 … Ln is die individuele induktors in die parallelle kombinasie.

Die bogenoemde vergelyking geld wanneer daar geen natuurlike induktansie of magnetiese koppeling tussen enige induktors is nie.

Weerstand en kapasitor in parallel

As daar ten minste een weerstand en een kapasitor tussen twee stroombaannodusse gekoppel is, dan is die weerstand en kapasitor in 'n parallelle kombinasie verbind.

Wanneer weerstand en kapasitor in parallelle kombinasie is, sal die algehele impedansie teen 'n fasehoek tussen 0 grade tot – 90 grade wees, en stroom sal 'n fasehoek tussen 0 grade tot 90 grade hê.

in 'n parallelle kombinasie van weerstand en kapasitor, deel die parallelle stroombaankomponente dieselfde spanning. Die fasehoek hang af van die waarde van die stroom wat deur die kapasitor en die resistor gaan (of vloei). As die stroom deur die kapasitor hoër is, sal die fasehoek naby aan 90 grade wees. As die stroom deur die weerstand groter is as die fasehoek, sal dit naby aan 0 grade wees.

Algehele impedansie

Waar Xc -> impedansie van kapasitor.

R -> weerstand van die weerstand.

Fase hoek

IC -> stroom deur kapasitor.

IR -> stroom deur die weerstand.

As die RC parallelle stroombaan slegs uit een kapasitor en een weerstand bestaan, dan is die stroombaan van eerste-orde tipe.

Weerstand en induktor in parallel

As ten minste een induktor en weerstand tussen twee stroombaannodusse verbind is, dan is die induktor en die resistor in 'n parallelle kombinasie. Die algehele fasehoek van hierdie kombinasie lê altyd tussen 0 grade tot -90 grade. Die waarde van die fasehoek hang af van die waarde van die stroom in en uit die induktor en die resistor. As die stroom deur die induktor meer is as dié van die weerstand, dan sal die hoek naby aan -90 grade wees, en as die stroom deur die weerstand meer is as die fasehoek sal naby aan nul grade wees. 

 Die algehele impedansie (Z) is

Fase hoek

Waar R en L die weerstand en induktansie van resistor en induktor onderskeidelik is.

IL en ekR is die strome deur die induktor en resistor, onderskeidelik. 

As die LR-stroombaan slegs uit een induktor en een weerstand saamgestel is, dan is die stroombaan die eerste-orde LR-kring.

Parallelle kombinasie van weerstand, induktor en kapasitor

As die weerstand-kapasitor en induktor tussen twee nodusse van 'n stroombaan verbind is, dan is dit die parallelle kombinasie van weerstand-kapasitor en induktor

Die spanning oor elke element is dieselfde, maar die totale stroom wat deur hierdie kombinasie vloei, word oor elke komponent verdeel, afhangende van die belangrikheid van elke element

Hierdie RLC in parallel kombinasie stroombaan is 'n resonerende stroombaan. Wanneer die algehele stroom deur die stroombaan in fase is met die toegepaste spanning, resoneer dit teen 'n spesifieke frekwensie wat resonerende frekwensie genoem word.

Lêer:RLC parallelle stroombaan v1.svg
Image Credit: "Lêer:RLC parallelle stroombaan v1.svg" by V4711 Hierdie W3C-ongespesifiseerde vektorbeeld is met Adobe Illustrator geskep. Hierdie lêer is afgelei van: RLC parallel circuit.png: is gelisensieer onder CC BY-SA 3.0

Deur fasediagram te gebruik: IS2 = EkR2 + (EkL2 - EkC2)

Waar ekL -> stroom deur die induktor.

IC -> stroom deur die kapasitor.

IR -> stroom deur die weerstand.

IS -> stroom deur die algehele stroombaan.

Induktor en kapasitor in parallel

As ten minste een induktor en 'n kapasitor tussen twee stroombaannodusse verbind is, dan is die induktor en kapasitor in 'n parallelle kombinasie. Die LC parallelle stroombaan is in resonansie wanneer die kapasitor se impedansie gelyk is aan die induktor se impedansie. Op daardie tydstip kanselleer hulle mekaar om 'n minimum stroom in die stroombaan te verskaf, terwyl die algehele impedansie van die stroombaan maksimum is.

Resonerende frekwensie

Algehele impedansie

Waar L en C die induktansie en kapasitansie van onderskeidelik induktor en kapasitor is. 

XL en XC is die impedansie van die induktor en kapasitor, onderskeidelik.

Wanneer XL > XC, dan is die algehele stroombaan induktief.

XC> XL, dan is die algehele stroombaan kapasitief.

XC =XL dan het die stroombaan maksimum impedansie en minimum stroom, en hierdie stroombaan word die verwerperkring genoem.

Diodes in parallel

As meer as een diode tussen twee nodusse van 'n stroombaan verbind is, dan is die diodes in parallelle kombinasie met mekaar.

Die diode het 'n lae vorentoe Spanning daling oor dit sal 'n meer beduidende hoeveelheid stroom dra as ander my gekoppelde diode ongeldige die algehele stroomkapasiteit van die stroombaan sal toeneem.

Lêer:MFrey LED parallelle stroombaan dont.svg
Image Credit: "Lêer: MFrey LED parallelle stroombaan dont.svg" by MichaelFrey is gelisensieer onder CC BY-SA 2.0

Die vorentoe Spanning daling oor (of oor) die diode kan verskil met diode tipes. Dit is nie nodig om al die diodes in voorwaartse of terugwaartse voorgespanne kombinasie slegs in parallelle diode kombinasie te verbind nie. Dit kan 'n kombinasie wees van beide voorwaartse en terugwaartse diode soos vir die vereiste. Die stroomverdeling deur elke diode hang af van sy elektriese kapasiteit.

Byvoorbeeld, in 'n parallelle kombinasie van die diode, as een diode gekoppel is in voorwaartse voorspanning en 'n ander is in terugwaartse voorspanning, dan sal die stroom deur die voorwaartse voorgespande diode vloei aangesien 'n omgekeerde voorgespanne diode die stroom sal blokkeer.

Transistor in parallel

Wanneer die identiese penuit van twee of meer transistors in stroombane aan mekaar gekoppel is, is dit die parallelle kombinasie van transistors.

Die parallelle kombinasie van die transistor verhoog die totale stroomhouvermoë. Soos verskeie transistors toeneem, neem die stroomhouvermoë van die algehele stroombaan ook toe. Oor die algemeen, een transistor is voldoende om 'n matige uitsetstroom te produseer, maar wanneer 'n hoër uitsetstroom vereis word, word meer transistors in parallel bygevoeg.

Fig. Parallelle stroombaan van Transistor.

Huidige bron in parallel

Die huidige bron kan nie in 'n reeks gekombineer word nie, maar kan parallel gekombineer word aangesien die reekskombinasie van huidige bronne Kirchhoff se huidige wet oortree. As daar meer as een stroombron tussen twee stroombaannodusse gekoppel is, dan is die stroombron in parallelle kombinasie.

Byvoorbeeld, twee stroombronne word in parallelle kombinasie verbind, wanneer die stroombron se positiewe terminaal aan mekaar gekoppel is en negatiewe terminusse van die huidige bron verbind is, dan sal die huidige algehele kombinasie bygevoeg word. In teenstelling hiermee, wanneer die positiewe terminaal van die stroombron aan die negatiewe terminaal van 'n ander stroombron gekoppel is, sal die algehele stroom deur die kombinasie van mekaar afgetrek word. Dit is gebaseer op die tekenkonvensie van die stroombron of die rigting van die vloeiende stroom in die stroombaan.

Vrae:

Wat is 'n parallelle stroombaan?

Daar kan verskillende tipes stroombane wees, waar die parallelle stroombaan een tipe stroombaan is.

In 'n stroombaan waar die stroom meer as een pad of tak (tussen twee stroombaannodusse) het om deur te beweeg, is verskillende stroombaanelemente in verskillende vertakkings van die stroombaan verbind.

Wat is die grootste nadeel van parallelle stroombane?

Daar is 'n verskeidenheid van voordele en nadele van 'n parallelle stroombaan kombinasie, afhangende van die toepassing en gebruike.

In 'n parallelle stroombaan is die behoefte aan draad in parallelle kombinasie meer as dié van 'n seriestroombaan; dit is die belangrikste nadeel van 'n parallelle stroombaan.

Hoekom koppel ons huishoudelike toestelle parallel?

Die huisbedrading is in parallelle kombinasie, en al die toestelle is parallel gekoppel.

Wanneer die toestel in parallel gekoppel is, kry al die toestelle dieselfde spanning vir werking. In parallelle kombinasie is die weerstand laag. As een toestel skuldig is, sal die ander toestel se werking nie in parallelle kombinasie beïnvloed word nie.

Kan jy twee spanningsbronne in parallel hê?

Enige spanningsbron (met duidelike of soortgelyke waarde) kan in serie met mekaar gekoppel word.

Twee Spanningsbronne met verskillende potensiaalverskille kan nie direk in parallel gekoppel word nie aangesien dit Kirchhoff se Spanningswet kan oortree. Slegs spanningsbronne van dieselfde potensiaalverskil kan parallel met mekaar verbind word.

Wat is XL en XC in RLC stroombaan?

RLC-kring is 'n stroombaan waarin weerstand, kapasitor en induktor in parallel, serie of ander kombinasies verbind kan word.

XL en XC is onderskeidelik die impedansie van die induktor en kapasitor van die RLC-kring.

Scroll na bo