Połączenie równoległe

Połączenie elementów elektrycznych w obwodzie: a) szeregowym, b) równoległym, c) szeregowo-równoległym

Połączenie równoległe (obwód równoległy) jest to taki rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym wszystkie końce oraz wszystkie początki elementów są połączone razem. Połączenie takie tworzy odpowiednią liczbę gałęzi, w których mogą płynąć różne prądy, ale które zasilane są takim samym napięciem elektrycznym.

Połączenie równoległe oporników

Dla równoległego połączenia n {\displaystyle n} oporników można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R , {\displaystyle R,} który jest mniejszy od najmniejszego oporu składowego:

1 R = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + + 1 R n . {\displaystyle {\frac {1}{R}}={\frac {1}{R_{1}}}+{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {1}{R_{3}}}+\ldots +{\frac {1}{R_{n}}}.}

Dla układów równoległych stosuje się również pojęcie konduktancji ( G ) . {\displaystyle (G).} Z uwagi na fakt, że G = 1 / R , {\displaystyle G=1/R,} powyższe równanie jest tożsamościowo równoznaczne z:

G = G 1 + G 2 + G 3 + + G n . {\displaystyle G=G_{1}+G_{2}+G_{3}+\ldots +G_{n}.}

Połączenie równoległe cewek

Podobnie, dla równoległego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność:

1 L = 1 L 1 + 1 L 2 + 1 L 3 + + 1 L n , {\displaystyle {\frac {1}{L}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+{\frac {1}{L_{3}}}+\ldots +{\frac {1}{L_{n}}},}

jak również i wypadkową reaktancję indukcyjną:

1 X L = 1 X L 1 + 1 X L 2 + 1 X L 3 + + 1 X L n . {\displaystyle {\frac {1}{X_{L}}}={\frac {1}{X_{L_{1}}}}+{\frac {1}{X_{L_{2}}}}+{\frac {1}{X_{L_{3}}}}+\ldots +{\frac {1}{X_{L_{n}}}}.}

Susceptancja indukcyjna ( B L ) {\displaystyle (B_{L})} definiowana jest jako: B L = 1 / X L , {\displaystyle B_{L}=1/X_{L},} dlatego też powyższe równanie jest tożsamościowo równoznaczne z:

B L = B L 1 + B L 2 + B L 3 + + B L n . {\displaystyle B_{L}=B_{L_{1}}+B_{L_{2}}+B_{L_{3}}+\ldots +B_{L_{n}}.}

Połączenie równoległe kondensatorów

Dla połączenia równoległego kondensatorów wypadkowa pojemność jest sumą składowych pojemności:

C = C 1 + C 2 + C 3 + + C n , {\displaystyle C=C_{1}+C_{2}+C_{3}+\ldots +C_{n},}

podobnie dla reaktancji pojemnościowej:

1 X C = 1 X C 1 + 1 X C 2 + 1 X C 3 + + 1 X C n . {\displaystyle {\frac {1}{X_{C}}}={\frac {1}{X_{C_{1}}}}+{\frac {1}{X_{C_{2}}}}+{\frac {1}{X_{C_{3}}}}+\ldots +{\frac {1}{X_{C_{n}}}}.}

Susceptancja pojemościowa ( B C ) {\displaystyle (B_{C})} definiowana jest jako: B C = 1 / X C , {\displaystyle B_{C}=1/X_{C},} dlatego też powyższe równanie jest tożsamościowo równoznaczne z:

B C = B C 1 + B C 2 + B C 3 + + B C n . {\displaystyle B_{C}=B_{C_{1}}+B_{C_{2}}+B_{C_{3}}+\ldots +B_{C_{n}}.}

Wypadkowa impedancja układu równoległego

W układach równoległych zasilanych prądem przemiennym można wyznaczyć wypadkową impedancję układu składającego się z różnych elementów (np. jak na rysunku po prawej stronie). Pojęcie impedancji jest często zastępowane admitancją ( Y ) , {\displaystyle (Y),} która jest odwrotnością impedancji Y = 1 / Z . {\displaystyle Y=1/Z.} Dlatego też:

Y = G 2 + ( B C B L ) 2 , {\displaystyle Y={\sqrt {G^{2}+(B_{C}-B_{L})^{2}}},}

gdzie: G , B C {\displaystyle G,B_{C}} i B L {\displaystyle B_{L}} – wypadkowa konduktancja, susceptancja indukcyjna (ujemna) i susceptancja pojemnościowa (dodatnia) układu, obliczone według wzorów podanych powyżej.

Zobacz też

  • p
  • d
  • e
Wielkości fizyczne
Elementy
Obwód elektryczny
  • pierwsze prawo Kirchhoffa
  • drugie prawo Kirchhoffa
  • twierdzenie Tellegena
  • przekształcenie gwiazda–trójkąt
  • przekształcenie trójkąt–gwiazda
  • prawo Ohma
Metody obliczeniowe
Czwórniki
  • postać impedancyjna
  • postać admitancyjna
  • postać hybrydowa
  • postać hybrydowa odwrotna
  • postać łańcuchowa
  • postać łańcuchowa odwrotna
  • LCCN: sh85041617
  • GND: 4398669-9
  • J9U: 987007535946305171