Ток в последовательной цепи. Задача на параллельное и последовательное. Основные электрические величины цепи

Параллельное соединение электрических элементов (проводников, сопротивлений, емкостей, индуктивностей) — это такое соединение, при котором подключенные элементы цепи имеют два общих узла подключения.

Другое определение: сопротивления подключены параллельно, если они подключены одно и той же паре узлов.

Графическое обозначение схемы параллельного соеднинения

На приведенном рисунке показана схема параллельное подключения сопротивлений R1, R2, R3, R4. Из схемы видно, что все эти четыре сопротивления имеют две общие точки (узла подключения).

В электротехнике принято, но не строго требуется, рисовать провода горизонтально и вертикально. Поэтому эту же схему можно изобразить, как на рисунке ниже. Это тоже параллельное соединение тех же самых сопротивлений.

Формула для расчета параллельного соединения сопротивлений

При параллельном соединении обратная величина от эквивалентного сопротивления равна сумме обратных величин всех параллельно подключенных сопротивлений.

Эквивалентная проводимость равна сумме всех параллельно подключенных проводимостей электрической схемы.

Для приведенной выше схемы эквивалентное сопротивление можно рассчитать по формуле:

В частном случае при подключении параллельно двух сопротивлений:

Эквивалентное сопротивление цепи определяется по формуле:

В случае подключения «n» одинаковых сопротивлений, эквивалентное сопротивление можно рассчитать по частной формуле:

Формулы для частного рассчета вытекают из основной формулы.

Формула для расчета параллельного соединения емкостей (конденсаторов)

При параллельном подключении емкостей (конденсаторов) эквивалентная емкость равна сумме параллельно подключенных емкостей:

Формула для расчета параллельного соединения индуктивностей

При параллельном подключении индуктивностей, эквивалентная индуктивность рассчитывается так же, как и эквивалентное сопротивление при параллельном соединении:

Необходимо обратить внимание, что в формуле не учтены взаимные индуктивности.

Пример свертывания параллельного сопротивления

Для участка электрической цепи необходимо найти параллельное соединение сопротивлений выполнить их преобразование до одного.

Из схемы видно, что параллельно подключены только R2 и R4. R3 не параллельно, т.к. одним концом оно подключено к E1. R1 — одним концом подключено к R5, а не к узлу. R5 — одним концом подключено к R1, а не к узлу. Можно так же говорить, что последовательное соединение сопротивлений R1 и R5 подключено параллельно с R2 и R4.

Ток при параллельном соединении

При параллельном соединении сопротивлений ток через каждое сопротивление в общем случае разный. Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления.

Напряжение при параллельном соединении

При параллельном соединении разность потенциалов между узлами, объединяющими элементы цепи, одинакова для всех элементов.

Применение параллельного соединения

1. В промышленности изготавливаются сопротивления определенных величин. Иногда необходимо получить значение сопротивления вне данных рядов. Для этого можно подключить несколько сопротивлений параллельно. Эквивалентное сопротивление всегда будет меньше самого большого номинала сопротивления.

2. Делитель токов.

Подробности Категория: Статьи Создано: 06.09.2017 19:48

Как подключить в кукольном домике несколько светильников

Когда вы задумываетесь о том как сделать освещение в кукольном домике или румбоксе, где не один, а несколько светильников, то встает вопрос о том, как их подключить, объединить в сеть. Существует два типа подключения: последовательное и параллельное, о которых мы слышали со школьной скамьи. Их и рассмотрим в этой статье.

Я постараюсь описать всё простым доступным языком, чтобы всё было понятно даже самым-самым гуманитариям, не знакомым с электрическими премудростями.

Примечание : в этой статье рассмотрим только цепь с лампочками накаливания. Освещение диодами более сложное и будет рассмотрено в другой статье.

Для понимания каждая схема будет сопровождена рисунком и рядом с чертежом электрической монтажной схемой.
Сначала рассмотрим условные обозначения на электрических схемах.

Название элемента	Символ на схеме	Изображение
батарейка/ элемент питания
выключатель
провод
пересечение проводов (без соединения)
соединение проводов (пайкой, скруткой)
лампа накаливания
неисправная лампа
неработающая лампа
горящая лампа

Как уже было сказано, существуют два основных типа подключения: последовательное и параллельное. Есть ещё третье, смешанное: последовательно-параллельное, объединяющее то и другое. Начнем с последовательного, как более простого.

Последовательное подключение

Выглядит оно вот так.

Лампочки располагаются одна за другой, как в хороводе держась за руки. По этому принципу были сделаны старые советские гирлянды.

Достоинства — простота соединения.
Недостатки — если перегорела хоть одна лампочка, то не будет работать вся цепь.

Надо будет перебирать, проверять каждую лампочку, чтобы найти неисправную. Это может быть утомительным при большом количестве лампочек. Так же лампочки должны быть одного типа: напряжение, мощность.

При этом типе подключения напряжения лампочек складываются. Напряжение обозначается буквой U , измеряется в вольтах

V . Напряжение источника питания должно быть равно сумме напряжений всех лампочек в цепи.

Пример №1 : вы хотите подключить в последовательную цепь 3 лампочки напряжением 1,5V. Напряжение источника питания, необходимое для работы такой цепи 1,5+1,5+1,5=4,5V.

У обычных пальчиковых батареек напряжение 1,5V. Чтобы из них получить напряжение 4,5V их тоже нужно соединить в последовательную цепь, их напряжения сложатся.
Подробнее о том, как выбрать источник питания написано в этой статье

Пример №2: вы хотите подключить к источнику питания 12V лампочки по 6V. 6+6=12v. Можно подключить 2 таких лампочки.

Пример №3: вы хотите соединить в цепь 2 лампочки по 3V. 3+3=6V. Необходим источник питания на 6 V.

Подведем итог: последовательное подключение просто в изготовлении, нужны лампочки одного типа. Недостатки: при выходе из строя одной лампочки не горят все. Включить и выключить цепь можно только целиком.

Исходя из этого, для освещения кукольного домика целесообразно соединять последовательно не более 2-3 лампочек. Например, в бра. Чтобы соединить большее количество лампочек, необходимо использовать другой тип подключения — параллельное.

Читайте так же статьи по теме:

• Обзор миниатюрных ламп накаливания
• Диоды или лампы накаливания

Параллельное подключение лампочек

Вот так выглядит параллельное подключение лампочек.

В этом типе подключения у всех лампочек и источника питания одинаковые напряжения. То есть при источнике питания 12v каждая из лампочек должна иметь тоже напряжение 12V. А количество лампочек может быть различным. А если у вас, допустим, есть лампочки 6V, то и источник питания нужно брать 6V.

При выходе из строя одной лампочки другие продолжают гореть.

Лампочки можно включать независимо друг от друга. Для этого к каждой нужно поставить свой выключатель.

По этому принципу подключены электроприборы в наших городских квартирах. У всех приборов одно напряжение 220V, включать и выключать их можно независимо друг от друга, мощность электроприборов может быть разной.

Вывод : при множестве светильников в кукольном домике оптимально параллельное подключение, хотя оно чуть сложнее, чем последовательное.

Рассмотрим ещё один вид подключения, соединяющий в себе последовательное и параллельное.

Комбинированное подключение

Пример комбинированного подключения.

Три последовательные цепи, соединенные параллельно

А вот другой вариант:

Три параллельные цепи, соединенные последовательно.

Участки такой цепи, соединенные последовательно, ведут себя как последовательное соединение. А параллельные участки — как параллельное соединение.

Пример

При такой схеме перегорание одной лампочки выведет из строя весь участок, соединенный последовательно, а две другие последовательные цеписохранят работоспособность.

Соответственно, и включать-выключать участки можно независимо друг от друга. Для этого каждой последовательной цепи нужно поставить свой выключатель.

Но нельзя включить одну-единственную лампочку.

При параллельно-последовательном подключении при выходе из строя одной лампочки цепь будет вести себя так:

А при нарушении на последовательном участке вот так:

Пример:

Есть 6 лампочек по 3V, соединенные в 3 последовательные цепи по 2 лампочки. Цепи в свою очередь соединены параллельно. Разбиваем на 3 последовательных участка и просчитываем этот участок.

На последовательном участке напряжения лампочек складываются, 3v+3V=6V. У каждой последовательной цепи напряжение 6V. Поскольку цепи соединены параллельно, то их напряжение не складывается, а значит нам нужен источник питания на 6V.

Пример

У нас 6 лампочек по 6V. Лампочки соединены по 3 штуки в параллельную цепь, а цепи в свою очередь — последовательно. Разбиваем систему на три параллельных цепи.

В одной параллельной цепи напряжение у каждой лампочки 6V, поскольку напряжение не складывается, то и у всей цепи напряжение 6V. А сами цепи соединены уже последовательно и их напряжения уже складываются. Получается 6V+6V=12V. Значит, нужен источник питания 12V.

Пример

Для кукольных домиков можно использовать такое смешанное подключение.

Допустим, в каждой комнате по одному светильнику, все светильники подключены параллельно. Но в самих светильниках разное количество лампочек: в двух — по одной лампочке, есть двухрожковое бра из двух лампочек и трехрожковая люстра. В люстре и бра лампочки соединены последовательно.

У каждого светильника свой выключатель. Источник питания 12V напряжения. Одиночные лампочки, соединенные параллельно, должны иметь напряжение 12V. А у тех, что соединены последовательно напряжение складывается на участке цепи
. Соответственно, для участка бра из двух лампочек 12V (общее напряжение)делим на 2 (количество лампочек), получим 6V (напряжение одной лампочки).
Для участка люстры 12V:3=4V (напряжение одной лампочки люстры).
Больше трех лампочек в одном светильнике соединять последовательно не стоит.

Теперь вы изучили все хитрости подключения лампочек накаливания разными способами. И, думаю, что не составит труда сделать освещение в кукольном домике со многими лампочками, любой сложности. Если же что-то для вас ещё представляет сложности, прочитайте статью о простейшем способе сделать свет в кукольном домике, самые базовые принципы. Удачи!

Проверим справедливость показанных здесь формул на простом эксперименте.

Возьмём два резистора МЛТ-2 на 3 и 47 Ом и соединим их последовательно. Затем измерим общее сопротивление получившейся цепи цифровым мультиметром. Как видим оно равно сумме сопротивлений резисторов, входящих в эту цепочку.

Замер общего сопротивления при последовательном соединении

Теперь соединим наши резисторы параллельно и замерим их общее сопротивление.

Измерение сопротивления при параллельном соединении

Как видим, результирующее сопротивление (2,9 Ом) меньше самого меньшего (3 Ом), входящего в цепочку. Отсюда вытекает ещё одно известное правило, которое можно применять на практике:

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в эту цепь.

Что ещё нужно учитывать при соединении резисторов?

Во-первых, обязательно учитывается их номинальная мощность. Например, нам нужно подобрать замену резистору на 100 Ом и мощностью 1 Вт . Возьмём два резистора по 50 Ом каждый и соединим их последовательно. На какую мощность рассеяния должны быть рассчитаны эти два резистора?

Поскольку через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же постоянный ток (допустим 0,1 А ), а сопротивление каждого из них равно 50 Ом , тогда мощность рассеивания каждого из них должна быть не менее 0,5 Вт . В результате на каждом из них выделится по 0,5 Вт мощности. В сумме это и будет тот самый 1 Вт .

Данный пример достаточно грубоват. Поэтому, если есть сомнения, стоит брать резисторы с запасом по мощности.

Подробнее о мощности рассеивания резистора читайте .

Во-вторых, при соединении стоит использовать однотипные резисторы, например, серии МЛТ. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы брать разные. Это лишь рекомендация.

Во многих электрических схемах мы можем обнаружить последовательное и . Разработчик схем может, например, объединить несколько резисторов со стандартными значениями (E-серии), чтобы получить необходимое сопротивление.

Последовательное соединении резисторов — это такое соединение, при котором ток, протекающий через каждый резистор одинаков, поскольку имеется только одно направление для протекания тока. В тоже время падение напряжения будет пропорционально сопротивлению каждого резистора в последовательной цепи.

Последовательное соединение резисторов

Пример № 1

Используя закон Ома, необходимо вычислить эквивалентное сопротивление серии последовательно соединенных резисторов (R1. R2, R3), а так же падение напряжения и мощность для каждого резистора:

Все данные могут быть получены с помощью закона Ома и для лучшего понимания представлены в виде следующей таблицы:

Пример № 2

а) без подключенного резистора R3

б) с подключенным резистором R3

Как вы можете видеть, выходное напряжение U без нагрузочного резистора R3, составляет 6 вольт, но то же выходное напряжение при подключении R3 становится всего лишь 4 В. Таким образом, нагрузка, подключенная к делителю напряжения, провоцирует дополнительное падение напряжение. Данный эффект снижения напряжения может быть компенсирован с помощью установленного вместо постоянного резистора, с помощью которого можно скорректировать напряжение на нагрузке.

Онлайн калькулятор расчета сопротивления последовательно соединенных резисторов

Чтобы быстро вычислить общее сопротивление двух и более резисторов, соединенных последовательно, вы можете воспользоваться следующим онлайн калькулятором:

Подведем итог

Когда два или несколько резисторов соединены вместе (вывод одного соединяется с выводом другого резистора) — то это последовательное соединение резисторов. Ток, протекающий через резисторы имеет одно и тоже значение, но падение напряжения на них не одно и то же. Оно определяется сопротивлением каждого резистора, которое рассчитывается по закону Ома (U = I * R).

Ток в электроцепи проходит по проводникам от источника напряжения к нагрузке, то есть к лампам, приборам. В большинстве случаев в качестве проводника используются медные провода. В цепи может быть предусмотрено несколько элементов с разными сопротивлениями. В схеме приборов проводники могут быть соединены параллельно или последовательно, также могут быть смешанные типы.

Элемент схемы с сопротивлением называется резистором, напряжение данного элемента является разницей потенциалов между концами резистора. Параллельное и последовательное электрическое соединение проводников характеризуется единым принципом функционирования, согласно которому ток протекает от плюса к минусу, соответственно потенциал уменьшается. На электросхемах сопротивление проводки берется за 0, поскольку оно ничтожно низкое.

Параллельное соединение предполагает, что элементы цепы подсоединены к источнику параллельно и включаются одновременно. Последовательное соединение означает, что проводники сопротивления подключаются в строгой последовательности друг за другом.

При просчете используется метод идеализации, что существенно упрощает понимание. Фактически в электрических цепях потенциал постепенно снижается в процессе перемещения по проводке и элементам, которые входят в параллельное или последовательное соединение.

Последовательное соединение проводников

Схема последовательного соединения подразумевает, что они включаются в определенной последовательности один за другим. Причем сила тока во всех из них равна. Данные элементы создают на участке суммарное напряжение. Заряды не накапливаются в узлах электроцепи, поскольку в противном случае наблюдалось бы изменение напряжения и силы тока. При постоянном напряжении ток определяется значением сопротивления цепи, поэтому при последовательной схеме сопротивление меняется в случае изменения одной нагрузки.

Недостатком такой схемы является тот факт, что в случае выхода из строя одного элемента остальные также утрачивают возможность функционировать, поскольку цепь разрывается. Примером может служить гирлянда, которая не работает в случае перегорания одной лампочки. Это является ключевым отличием от параллельного соединения, в котором элементы могут функционировать по отдельности.

Последовательная схема предполагает, что по причине одноуровневого подключения проводников их сопротивление в любой точки сети равно. Общее сопротивление равняется сумме уменьшения напряжений отдельных элементов сети.

При данном типе соединения начало одного проводника подсоединяется к концу другого. Ключевая особенность соединения состоит в том, что все проводники находятся на одном проводе без разветвлений, и через каждый из них протекает один электроток. Однако общее напряжение равно сумме напряжений на каждом. Также можно рассмотреть соединение с другой точки зрения – все проводники заменяются одним эквивалентным резистором, и ток на нем совпадает с общим током, который проходит через все резисторы. Эквивалентное совокупное напряжение является суммой значений напряжения по каждому резистору. Так проявляется разность потенциалов на резисторе.

Использование последовательного подключения целесообразно, когда требуется специально включать и выключать определенное устройство. К примеру, электрозвонок может звенеть только в момент, когда присутствует соединение с источником напряжения и кнопкой. Первое правило гласит, что если тока нет хотя бы на одном из элементов цепи, то и на остальных его не будет. Соответственно при наличии тока в одном проводнике он есть и в остальных. Другим примером может служить фонарик на батарейках, который светит только при наличии батарейки, исправной лампочки и нажатой кнопки.

В некоторых случаях последовательная схема нецелесообразна. В квартире, где система освещения состоит из множества светильников, бра, люстр, не стоит организовывать схему такого типа, поскольку нет необходимости включать и выключать освещение во всех комнатах одновременно. С этой целью лучше использовать параллельное соединение, чтобы иметь возможность включения света в отдельно взятых комнатах.

Параллельное соединение проводников

В параллельной схеме проводники представляют собой набор резисторов, одни концы которых собираются в один узел, а другие – во второй узел. Предполагается, что напряжение в параллельном типе соединения одинаковое на всех участках цепи. Параллельные участки электроцепи носят название ветвей и проходят между двумя соединительными узлами, на них имеется одинаковое напряжение. Такое напряжение равно значению на каждом проводнике. Сумма показателей, обратных сопротивлениям ветвей, является обратной и по отношению к сопротивлению отдельного участка цепи параллельной схемы.

При параллельном и последовательном соединениях отличается система расчета сопротивлений отдельных проводников. В случае параллельной схемы ток уходит по ветвям, что способствует повышению проводимости цепи и уменьшает совокупное сопротивление. При параллельном подключении нескольких резисторов с аналогичными значениями совокупное сопротивление такой электроцепи будет меньше одного резистора число раз, равное числу .

В каждой ветви предусмотрено по одному резистору, и электроток при достижении точки разветвления делится и расходится к каждому резистору, его итоговое значение равно сумме токов на всех сопротивлениях. Все резисторы заменяются одним эквивалентным резистором. Применяя закон Ома, становится понятным значение сопротивления – при параллельной схеме суммируются значения, обратные сопротивлениям на резисторах.

При данной схеме значение тока обратно пропорционально значению сопротивления. Токи в резисторах не взаимосвязаны, поэтому при отключении одного из них это никоим образом не отразится на остальных. По этой причине такая схема используется во множестве устройств.

Рассматривая возможности применения параллельной схемы в быту, целесообразно отметить систему освещения квартиры. Все лампы и люстры должны быть соединены параллельно, в таком случае включение и отключение одного из них никак не влияет на работу остальных ламп. Таким образом, добавляя выключатель каждой лампочки в ветвь цепи, можно включать и отключать соответствующий светильник по необходимости. Все остальные лампы работают независимо.

Все электроприборы объединяются параллельно в электросеть с напряжением 220 В, затем они подключаются к . То есть все приборы подключаются независимо от подключения прочих устройств.

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

Для детального понимания на практике обоих типов соединений, приведем формулы, объясняющие законы данных типов соединений. Расчет мощности при параллельном и последовательном типе соединения отличается.

При последовательной схеме имеется одинаковая сила тока во всех проводниках:

Согласно закону Ома, данные типы соединений проводников в разных случаях объясняются иначе. Так, в случае последовательной схемы, напряжения равны друг другу:

U1 = IR1, U2 = IR2.

Помимо этого, общее напряжение равно сумме напряжений отдельно взятых проводников:

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.

Полное сопротивление электроцепи рассчитывается как сумма активных сопротивлений всех проводников, вне зависимости от их числа.

В случае параллельной схемы совокупное напряжение цепи аналогично напряжению отдельных элементов:

А совокупная сила электротока рассчитывается как сумма токов, которые имеются по всем проводникам, расположенным параллельно:

Чтобы обеспечить максимальную эффективность электрических сетей, необходимо понимать суть обоих типов соединений и применять их целесообразно, используя законы и рассчитывая рациональность практической реализации.

Смешанное соединение проводников

Последовательная и параллельная схема соединения сопротивления могут сочетаться в одной электросхеме при необходимости. К примеру, допускается подключение параллельных резисторов по последовательной или их группе, такое тип считается комбинированным или смешанным.

В таком случае совокупное сопротивление рассчитывается посредством получения сумм значений для параллельного соединения в системе и для последовательного. Сначала необходимо рассчитывать эквивалентные сопротивления резисторов в последовательной схеме, а затем элементов параллельного. Последовательное соединение считается приоритетным, причем схемы такого комбинированного типа часто используются в бытовой технике и приборах.

Итак, рассматривая типы подключений проводников в электроцепях и основываясь на законах их функционирования, можно полностью понять суть организации схем большинства бытовых электроприборов. При параллельном и последовательном соединениях расчет показателей сопротивления и силы тока отличается. Зная принципы расчета и формулы, можно грамотно использовать каждый тип организации цепей для подключения элементов оптимальным способом и с максимальной эффективностью.

Исследовательская работаПараллельное соединение лампочки и электродвигателя в повседневной жизни и техника безопасности при работе с электроприборами.

Секция Физика

Номинация: Учебные проекты

Параллельное соединение лампочки и электродвигателя в повседневной жизни и техника безопасности при работе с электроприборами.

Автор: Ивонин Глеб Игоревич 2 Г класс

Школа № 38 Октябрьского района ГО г. Уфы

Научный руководитель: Колегойда Е.А., учитель начальных классов

Школа № 38 Октябрьского района ГО г. Уфы

Актуальность: Последовательное соединение ламп накаливания в домашнем быту используется редко.

Ситуация была такая, что подъездная лампа перегорала с периодичностью в один месяц, и надо было что-то делать.

Обычно, в таких случаях лампу включают через диод, чтобы она питалась пониженным напряжением 110В и долго служила. Вариант проверенный, но при этом сама лампа мерцает, да и светит в полнакала.

Когда же стоят две последовательно, то они так же питаются пониженным напряжением 110В, не мерцают, долго служат, светят и потребляют энергии как одна. Причем их можно развести по разным углам помещения, что тоже плюс.

Здесь в линии коричневого цвета, лампы HL1 и HL2 соединены последовательно – одна за другой. Поэтому такое соединение называют последовательным.

Если подать напряжение питания 220В на концы L и N, то загорятся обе лампы, но гореть они будут не в полную силу, а в половину накала. Так как сопротивление нитей ламп рассчитано на питающее напряжение 220В, и когда они стоят в цепи последовательно, одна за другой, то за счет добавления сопротивления нити накала следующей лампы, общее сопротивление цепи будет увеличиваться, а значит, для следующей лампы напряжение всегда будет меньше согласно закону Ома.

Поэтому при последовательном соединении двух ламп напряжение 220В будет делиться пополам, и составит 110В для каждой.

Примером последовательного соединения могут служить новогодние гирлянды. Здесь из миниатюрных лампочек с низким питанием создается одна лампа на напряжение 220В.

Например, берем лампочки, рассчитанные на 6,3 Вольта и делим их на 220 Вольт. Получается 35 штук. То есть, чтобы сделать одну лампу на напряжение 220В, нам нужно соединить последовательно 35 штук с напряжением питания 6,3 Вольта.

Как Вы знаете, у гирлянд есть один недостаток. Перегорает одна из ламп, например, канала зеленого цвета, значит, не горит канал зеленого цвета. Тогда мы идем на рынок, покупаем лампочки зеленого цвета, а потом дома по одной вынимаем, вставляем новую, и пока не заработает канал, перебираем его весь.

Вывод:

Недостатком последовательного соединения является то, что если выйдет из строя хоть одна из ламп, гореть не будут все, так как нарушается электрическая цепь.

А вторым недостатком, является слабое свечение. Поэтому последовательное соединение ламп накаливания на напряжение 220В в домашних условиях практически не применяется.

Параллельным соединением называют такое соединение, где все элементы электрической цепи, в данном случае лампы накаливания, находятся под одним и тем же напряжением. То есть получается, что каждая лампа, своими контактами, подключена и к фазе и к нулю. И если перегорит любая из ламп, то остальные будут гореть. Именно такое соединение ламп, рассчитанных на напряжение питания 220В, используется в домашнем быту, и не только.

На следующем рисунке так же изображено параллельное соединение. Здесь все три лампы соединены в одном месте. Еще такое соединение называют «звезда»

Бывают моменты, что когда именно из одной точки нужно развести проводку в разные направления.

Именно «звездой» делают разводку по квартире при монтаже розеток.

Параллельное включение ламп применяется и при освещении дорог. В частности, электрические лампы и двигатели, предназначенные для работы при определенном напряжении, всегда включают параллельно.
На электровозах постоянного тока и некоторых тепловозах тяговые двигатели в процессе регулирования скорости движения нужно включать под различные напряжения, поэтому они в процессе разгона переключаются с последовательного соединения на параллельное.

Цель моей исследовательской работы : показать преимущества параллельного соединения ламп и предложить рекомендации по технике безопасности при работе с электричеством.

Практическая ценность проделанной работы: при параллельном соединении элементов требуется больше проводов в реальной жизни, но это компенсируется тем, что если ломается один элемент, то все остальные работают. При этом весь ток будет проходить через эту вторую лампу. Это очень удобно. Если елочная гирлянда имеет параллельно включенные лампочки, и одна из них перегорает, то вы можете этого и не заметить. А когда заметите, просто заменить погасшую лампочку.

Так, электроприборы в наших домах включаются в цепь параллельно. И если один из них выходит из строя, то остальные остаются в рабочем состоянии.

Эквивалентным сопротивлением называется сопротивление, которое может заменить все элементы, входящие в данную цепь.

Стоить отметить, что при параллельном соединении эквивалентное сопротивление будет достаточно малым. Соответственно, сила тока будет достаточно большой. Это стоит учитывать при включении в розетки большого количества электрических приборов. Ведь тогда сила тока возрастет, что может привести к перегреванию проводов и пожарам.

Исследования:

1. Для представления проекта параллельного соединения лампочки и электродвигателя я установил пропеллер, затем замкнул выключатель, электродвигатель начнет вращаться, а лампочка загорится. Если выкрутить лампочку, замкнуть выключатель, электродвигатель продолжит работать.

2. Человеческое тело — проводник. Если случайно человек окажется под напряжением, то в большинстве случаев он не избежит травмы и даже смерти. Для этого я собрал конструктор со звуком звездных войн и светом, управляемый сенсором. Заменил кнопку сенсорной пластиной. Прерывистое прикосновение пальцев к пластине позволяет управлять звездными войнами.

Полученные результаты и их оценка:

Первый эксперимент показал, что параллельное соединение имеет существенные преимущества перед последовательным, вследствие чего оно получило наиболее широкое распространение, так если ломается один элемент, то все остальные работают.

Второй эксперимент показывает, что человеческое тело имеет не очень большое сопротивление (1кОм) и обладает свойствами электрического конденсатора (это устройство для накопления заряда и энергии электрического поля) . Человеческое тело — проводник. Если случайно человек окажется под напряжением, то в большинстве случаев он не избежит травмы и даже смерти.

Электричество – друг человечества. Однако, при неправильном обращении к нему, такая дружба может оказаться очень опасной. Чтобы снизить вероятность поражения электрическим током, необходимо соблюдать элементарные правила безопасной работы

Таким образом, я предлагаю рекомендации по технике безопасности при работе с электричеством.

Первая помощь при поражении электрическим током.

Электрический ток ничем не пахнет, не имеет цвета, не издает звуков и не осязается, поэтому предупредить человека о своем присутствии не может. О нем просто надо знать или быть предельно осторожным. При поражении электрическим током опасность усугубляется неспособностью пострадавшего помочь себе.

Обеспечь свою безопасность. Надень сухие перчатки (резиновые, шерстяные, кожаные и т.п.), резиновые сапоги. По возможности отключи источник тока. При подходе к пострадавшему по земле иди мелкими, не более 10 см, шагами.  

Сбрось с пострадавшего провод сухим токонепроводящим предметом (палка, пластик). Оттащи пострадавшего за одежду не менее чем на 10 метров от места касания проводом земли или от оборудования, находящегося под напряжением. 

Вызови (самостоятельно или с помощью окружающих) «скорую помощь». 

Определи наличие пульса на сонной артерии, реакции зрачков на свет, самостоятельного дыхания.

При отсутствии признаков жизни проведи сердечно-легочную реанимацию.

При восстановлении самостоятельного дыхания и сердцебиения придай пострадавшему устойчивое боковое положение. 

Если пострадавший пришел в сознание, укрой и согрей его. Следи за его состоянием до прибытия медицинского персонала, может наступить повторная остановка сердца.  

 

Освобождение пострадавшего от тока.

Прежде всего необходимо быстро освободить пострадавшего от действия электрического тока, т.е. отключить цепь тока с помощью ближайшего штепсельного разъема, выключателя (рубильника) или путем вывертывания пробок на щитке.
В случае отдаленности выключателя от места происшествия можно перерезать провода или перерубить их (каждый провод в отдельности) топором или другим режущим инструментом с сухой рукояткой из изолирующего материала.
При невозможности быстрого разрыва цепи необходимо оттянуть пострадавшего от провода или же отбросить сухой палкой оборвавшийся конец провода от пострадавшего.
Необходимо помнить, что пострадавший сам является проводником электрического тока. Поэтому при освобождении пострадавшего от тока оказывающему помощь необходимо принять меры предосторожности, чтобы самому не оказаться под напряжением: надеть галоши, резиновые перчатки или обернуть свои руки сухой тканью, подложить себе под ноги изолирующий предмет — сухую доску, резиновый коврик или, в крайнем случае, свернутую сухую одежду.
Оттягивать пострадавшего от провода следует за концы его одежды, к открытым частям тела прикасаться нельзя. При освобождении пострадавшего от тока рекомендуется действовать одной рукой.
Если он находится на стремянке, подставке или каком-либо ином приспособлении, надо принять меры, чтобы предотвратить ушибы или переломы при падении.
Если человек попал под напряжение выше 1000 В такие меры предосторожности недостаточны. Необходимо обратиться к специалистам, которые немедленно снимут напряжение.
Первая помощь пострадавшему
Меры первой помощи зависят от состояния пострадавшего после освобождения от тока.
Для определения этого состояния необходимо:
— немедленно уложить пострадавшего на спину;
— расстегнуть стесняющую дыхание одежду;
— проверить по подъему грудной клетки, дышит ли он;
— проверить наличие пульса (на лучевой артерии у запястья или на сонной артерии на шее;
— проверить состояние зрачка (узкий или широкий).
Широкий неподвижный зрачок указывает на отсутствие кровообращения мозга.
Определение состояния пострадавшего должно быть проведено быстро, в течение 15 — 20 секунд.
1. Если пострадавший в сознании, но до того был в обмороке или продолжительное время находился под электрическим шоком, то ему необходимо обеспечить полный покой до прибытия врача и дальнейшее наблюдение в течение 2-3 часов.
2. В случае невозможности быстро вызвать врача необходимо срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение.
3. При тяжелом состоянии или отсутствии сознания нужно вызвать врача (Скорую помощь) на место происшествия.
4. Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться: отсутствие тяжелых симптомов после поражения не исключает возможности последующего ухудшения его состояния.
5. При отсутствии сознания, но сохранившемся дыхании, пострадавшего надо удобно уложить, создать приток свежего воздуха, давать нюхать нашатырный спирт, обрызгивать водой, растирать и согревать тело. Если пострадавший плохо дышит, очень редко, поверхностно или, наоборот, судорожно, как умирающий, надо делать искусственное дыхание.
6. При отсутствии признаков жизни (дыхания, сердцебиения, пульса) нельзя считать пострадавшего мертвым. Смерть в первые минуты после поражения — кажущаяся и обратима при оказании помощи. Пораженному угрожает наступление необратимой смерти в том случае, если ему немедленно не будет оказана помощь в виде искусственного дыхания с одновременным массажем сердца. Это мероприятие необходимо проводить непрерывно на месте происшествия до прибытия врача.
7. Переносить пострадавшего следует только в тех случаях, когда опасность продолжает угрожать пострадавшему или оказывающему помощь.

Сопротивление тела человека. 
От величины сопротивления зависит величина тока, проходящего через тело человека в случае попадания под напряжение. Чем больше сопротивление, тем лучше. Однако сопротивление тела человека имеет свойство меняться в меньшую или большую сторону. Уменьшение сопротивления зависит от таких факторов, как влажность организма, наличие алкоголя в крови, эмоциональное состояние человека и т. д. Здоровые и физически крепкие люди противостоят электричеству лучше больных и ослабленных, причем степень поражения во многом определяется состоянием человека. Пот, возбудимость или переутомление снижают сопротивляемость организма.

Смертельным фактором является сила тока, а не напряжение, причем в отличие от переменного тока к постоянному человек быстро привыкает, а вот переменный крайне опасен. Существует порогово ощутимый ток — 0,6-1,5 мА. Ток в 10-15 мА приводит к тому, что пострадавший уже не способен убрать руки от провода или электроприбора (неотпускающий ток). При 50 мА повреждаются органы дыхания и сердечно-сосудистая система, 100 мА (промышленный ток, к частным домам не подводящийся) вызывают остановку сердца.

Таким образом, чем дольше длится воздействие тока на человека, тем вероятнее летальный исход, поскольку сопротивляемость тела уменьшается.

Как правило, электрическую разводку делают как можно выше от пола, поэтому, чтобы упростить себе работу, полезно обзавестись складной лестницей.

• перед началом ремонтных работ, связанных с опасностью получить удар электрическим током, следует выключить групповой автомат на щитке в квартире или на лестничной клетке;

• надо разместить на электрощите на лестничной клетке предупреждающую табличку, иначе сосед может случайно включить электричество в самый неподходящий момент;

• перед тем как приступить к работам, с помощью индикаторной отвертки нужно удостовериться в действительном отсутствии электричества в сети;

• предохранители (пробки), которые сейчас в строительстве не используют, еще установлены в некоторых домах, поэтому следует помнить, что заменяют их только при перегорании. Кустарный ремонт в виде установки проволочек («жучков») может привести к пожару; Использование самодельных предохранителей. 
  В старых жилых домах, где для защиты электрической сети применяются предохранители с плавкой вставкой, очень часто домашние умельцы делают самодельные плавкие вставки. Делать это категорически запрещается. Лучше использовать автоматические выключатели, либо поставить пробку-автомат. 

• главным условием безопасного использования электроэнергии в быту является хорошее состояние изоляции, электротехники, предохранительных щитков, переключателей, розеток, ламповых патронов, светильников, шнуров. Изоляцию следует регулярно проверять и обновлять при необходимости. Чтобы не повредить ее, не рекомендуется подвешивать провода на гвозди, железные и деревянные предметы, перекручивать их, размещать за газовыми и водосточными трубами, радиаторами, использовать в качестве вешалки, вытаскивать вилку из розетки за шнур, покрывать их краской и белить, укладывать на работающие светильники . Нельзя использовать светильники с поврежденными вилкой, проводом или выключателем;

• покидая квартиру, не забудьте выключить свет и электроприборы, поскольку так не только экономится электричество, но и существенно уменьшается риск возникновения пожара;

• не следует пользоваться переносными светильниками в ванной комнате. Покупая светильник для нее, нужно внимательно прочитать инструкцию, поскольку есть светильники для сырых помещений, в конструкции которых использованы специальные элементы, чтобы сделать их безопасными;

• мощность лампочки в светильнике должна соответствовать допустимому для него пределу. В результате нарушения теплового режима могут произойти короткое замыкание и, как следствие, пожар;

• поскольку проводка в квартире, как правило, скрытая, нельзя произвольно сверлить отверстия и забивать гвозди. Если вы не уверены в том, что в данной зоне не проходят какие-либо провода, используйте особую электродрель с двойной изоляцией;

• осветительные устройства не стоит подвешивать на токоведущих проводах — только на специальных приспособлениях.

• Заземление бытовых приборов. 
  Металлический корпус любой бытовой техники потенциально опасен. Это означает то, что если произойдёт пробой фазы на корпус, то прикосновение к корпусу повлечёт за собой поражение электрическим током. В современной технике вероятность пробоя достаточно мала, но она присутствует и поэтому металлические части необходимо заземлять. Делается это при помощи трёхжильной проводки (фаза, ноль, земля), европейской розетки и европейской вилки. 

• Эксплуатация мощных потребителей. 
  Если в советские времена нагрузка на проводку была незначительной, то сегодня дела обстоят по-другому. Стиральные машины, пылесосы, постоянно работающие электрические нагреватели воды (бойлеры) приводят к постепенному перегреву старой алюминиевой проводки. Это может привести к повреждению изоляции и возникновению короткого замыкания. Чтобы этого не произошло, можно заменить алюминиевые провода на медные, или увеличить сечение провода. 

• Электробезопасность во влажных помещениях. 
  Не стоит пользоваться в ванной комнате электрическими приборами, особенно находясь в воде. Влажные помещения особо опасны, т.к. вода – хороший электропроводник. В крайнем случае, необходимо находиться на безопасном расстоянии от воды. Кроме того, обязательно должны использоваться надёжные аппараты защиты сети, которые в случае короткого замыкания или даже маленькой утечки тока отключат напряжение. 

• Использование инструмента и электроинструмента. 
  Т.к. в большинстве случаев проводка выполняется скрытым способом, то любые работы по сверлению или штроблению стен, выполняемые электроинструментом, необходимо выполнять с особой осторожностью, дабы случайно не повредить провода и самому не попасть под напряжение. 

• Общие советы по безопасности:
  Следите за целостностью сетевых шнуров бытовой техники, не перегружайте проводку мощными потребителями. Используйте современные комплектующие (выключатели, розетки, щитки). В случае необходимости не поленитесь проконсультироваться по разным электрическим вопросам с опытным электриком.

Как параллельно подключить лампы – Telegraph

Зайцева Полина Максимовна

Последовательное и параллельное соединение ламп ↗лампа лупа
Последовательное соединение ламп накаливания. … И как всегда по традиции ролик о последовательном и параллельном подключении ламп … А если, все-таки, подключить параллельно и использовать диммер, …

5 применений последовательного соединения ламп … ↗
Как известно, в быту повсеместно используется параллельное подключение ламп. Однако последовательная схема также может …

Как параллельно подключить лампы

Как соединить светодиодные лампы последовательно или … ↗Подключение лампы на один выключатель или на несколько. Как подключить лампу через выключатель? Главным нюансом при подключении является то, …

Параллельное и последовательное и соединение ламп в … ↗Параллельное соединение ламп используется всюду в быту. … включить свет и там и там, то эти лампы окажутся соединены между собой параллельно. … напряжение питания во всем помещении, и осуществить подключение.

Параллельное подключение лампочек ↗
Параллельно соединенные лампочки. При таком способе обычно используется шлейфовое и лучевое подключение: Первый метод – это …

Параллельное подключение лампочек ↗Здесь параллельно подключены три лампы накаливания. Для удобства в схеме установлен выключатель. Принципиальная схема (рис. б) изображает …

Последовательное подключение лампочек: схема … ↗
Как лучше подключить лампочки последовательно или параллельно. Содержание статьи:.

Способы подключения ламп: последовательное … ↗Как подключить лампу через выключатель? Главным нюансом при подключении является то, что нулевой провод питания непосредственно подключается …

Схема параллельного подключения ламп — Сам электрик ↗
При подключении света в доме и квартире иногда возникает ситуация, когда нужно несколько источников света подключить к одному . ..

лампочек последовательно и параллельно — Научные проекты

Сбор информации:

Узнайте об электричестве, напряжении и токе. Прочтите книги, журналы или спросите профессионалов, которые могут знать, чтобы узнать, как соединительные цепи влияют на распределение электричества между различными устройствами. Следите за тем, откуда вы получили информацию. Ниже приведены образцы информации, которую вы можете найти:

Что такое электричество? Электричество — это поток электронов в проводнике, таком как медный провод.(Это почти как поток воды в трубе. Чтобы вода текла с одной стороны на другую, с одной стороны должно быть некоторое избыточное давление.

Что такое напряжение? Напряжение — это разница в давлении или концентрации электронов между двумя точками. Откройте водопроводный кран и попытайтесь остановить воду рукой. Вы увидите, что давление высокое. Это давление, которое заставляет воду выходить с высокой скоростью. Когда мы говорим об электричестве, это давление называется напряжением.

Что сейчас? Текущее количество электронов, текущих в секунду. Представьте себе широкую реку. Хотя вода движется медленно, каждую секунду мимо вас проходит большое количество воды. Теперь о шланге для воды, которым вы поливаете свой сад. Хотя вода внутри шланга движется очень быстро, общее количество воды, проходящей через одну точку шланга, невелико. Заполнение бассейна одним шлангом может занять несколько дней; в то время как медленный поток воды в большой реке может заполнить тот же бассейн за несколько секунд.Таким образом, поток воды в реке высокий, а в шланге — низкий.

Что такое нагрузка? Нагрузка или резистор — это все, что потребляет электричество. Например, лампа в электрической цепи — это нагрузка.

Что такое параллельная цепь? Параллельная схема имеет более одного резистора (все, что использует электричество для работы) и получила свое название от наличия нескольких (параллельных) путей для движения. Заряды могут перемещаться по любому из нескольких путей.Если один из элементов в цепи сломан, то заряды не будут перемещаться по этому пути, но другие пути будут продолжать пропускать заряды через них. Параллельные цепи встречаются в большинстве бытовых электропроводок. Это сделано для того, чтобы свет не переставал работать только из-за того, что вы выключили телевизор.

Что такое последовательная цепь?

Цепи серии

иногда называют токовой связью или гирляндной цепью. Ток, протекающий в последовательной цепи, должен проходить через каждый компонент в цепи.Следовательно, все компоненты в последовательном соединении проводят одинаковый ток.

Какая лампа светится ярче при последовательном подключении и почему?

Мы можем подключать лампы последовательно или параллельно в зависимости от желаемого применения. Просвет колбы зависит от тока, протекающего через элемент колбы. Эффект нагрева зависит от силы тока и сопротивления колбы. Тепло, производимое лампочкой, пропорционально произведению квадрата силы тока на сопротивление.

Таким образом, выделяемое тепло зависит от силы тока и сопротивления лампы. Принимая во внимание эти два параметра, мы можем узнать яркость ламп при последовательном или параллельном подключении. Для понимания возьмем два разных случая подключения лампочек в последовательной и параллельной комбинациях.

Вариант 1: При последовательном соединении ламп одинакового номинала

Пусть напряжение и мощность у лампочки одинаковы.Напряжение, мощность лампочек — V и P соответственно. Принципиальная схема одинаковых лампочек, соединенных последовательно, приведена ниже.

Пусть напряжение и мощность у лампочки одинаковы. Напряжение, мощность лампочек — V и P соответственно. Сопротивление обеих ламп добавляется, и, таким образом, ток через лампочки составляет половину его номинального тока. В этом случае обе лампы будут светиться с половиной своей номинальной интенсивности.

Случай 2- Когда лампы с одинаковым номиналом соединены последовательно, и на последовательную цепь подается двойное номинальное напряжение лампы .

Ток сквозных лампочек есть;

I = 2 В / (R + R) = 2 В / 2 R = V / R

Таким образом, ток через каждую лампочку равен номинальному току лампы, и обе лампы будут светиться с одинаковой яркостью.

Этот тип последовательного подключения ламп используется для измерения линейного напряжения 440 вольт.

Осторожно:

Обе лампочки должны иметь одинаковое напряжение 220 В и мощность лампочки должна быть одинаковой. В случае разной мощности лампа с меньшей мощностью взорвется из-за нагрева, превышающего ее номинальную мощность, и это может привести к несчастным случаям.

Вариант 3- При неидентичных номинальных ламп соединены последовательно

Сопротивление лампы 1 составляет;

Сопротивление лампы 2

Из вышесказанного видно, что R2> R1

Ток, протекающий через обе последовательно соединенные лампочки, одинаков.

Тепло, выделяемое в лампочке-1, составляет;

Тепло, выделяемое в лампочке-2, составляет;

Сверху h3> h2, поэтому лампочка 2 будет светиться ярче, чем лампочка 1.

Общие правила

Когда мы соединяем две или более двух лампочек последовательно, лампа с более низким номиналом мощности будет иметь большее сопротивление и будет светиться ярче.

Пример:

Две лампы мощностью 50 и 100 ватт, 220 вольт, соединены последовательно и запитаны 220 вольт.Какая лампочка будет светиться ярче?

Сопротивление 50-ваттной лампочки

Сопротивление 100-ваттной лампочки

Суммарное сопротивление последовательной цепи (R)

Суммарный ток в цепи (I)

Ток, протекающий через обе последовательно соединенные лампочки, будет одинаковым.

Мощность, рассеиваемая 50-ваттной лампой

Мощность, рассеиваемая 50-ваттной лампой

Из вышесказанного видно, что лампа мощностью 50 Вт потребляет больше энергии, чем лампа мощностью 100 Вт.

Следовательно, лампочка на 50 ватт будет светиться ярче, чем лампа на 100 ватт, при последовательном соединении.

Статьи по теме

1. Электрический ток и теория электричества
2. Влияние температуры на сопротивление
3. Закон Ома
4. Вариация сопротивления с диаметром

Следите за нами и ставьте лайки:

Лампочки и батареи

Лампочки и батареи Лампочки и батарейки

Последовательный и параллельный

Яркость лампочки показывает ее мощность использует.

Доска сосновая с батарейным отсеком из гвоздей и аллигатора. зажимы используются для последовательного удерживания огней рождественской елки или параллельно.

Материал

• Елочные лампочки из цепочек серии 50 луковицы. По лучшим ценам покупайте их после Рождества.
• 2 батарейки AA 1,5 В
• фольга алюминиевая
• Макет для подключения лампочек и батарейки
  • или батарейный отсек и аллигатор клипы.

Сборка

Разрежьте фонари, оставив 10 см (3 дюйма) проволоки. подключен к каждой лампочке.
Отрежьте пластиковую изоляцию на последнем 1 см провода, 0,5 дюйма.
Создайте макет, прикрутив зажимы из крокодиловой кожи к деревянной доске. см. выше.
Добавьте держатель батареи, забив гвозди в доску.

Действия и уведомление

Символы

Мы будем использовать символ для батареи, где большая пластина указывает на положительный конец,

и символ для лампочки или резистора.

Соединить одну лампочку на елку последовательно с двумя батареи.
Обратите внимание, что он ярко светится.

Одна лампочка последовательно с двумя батареями.

Вставьте алюминиевую фольгу между батареями, часть фольги торчит так, чтобы ее можно было схватить Зажим из кожи аллигатора.
Подключите лампочку к одной батарее, обратите внимание, что лампочка сильно светится ярче с двумя батареями, чем с одной.

Соедините две лампы последовательно с двумя батареи.
Обратите внимание, что лампы яркости примерно такие же, как одна лампочка, соединенная последовательно с одна батарея.

Две последовательно соединенные лампочки с двумя батареями.

Соедините две лампы параллельно с двумя батареи.
Обратите внимание, что лампы яркости примерно такие же, как одна лампочка, соединенная последовательно с две батареи.

Две лампы параллельно.

Что происходит?

Одна батарея дает разность напряжений 1,5 вольт.

Напряжение на двух последовательно соединенных батареях является суммой напряжений каждой батареи (подключите отрицательную клемму одной батареи к положительной клемме другой.)

Лампочка — резистор.
Когда на резистор подается напряжение, через него протекает ток. резистор. I = V / R
Чем больше напряжение, тем выше ток. Текущий линейно пропорционально напряжению.

Когда ток течет через падение напряжения питания рассеивается.
Мощность, рассеиваемая лампочкой, производит свет и тепло.
Мощность — это произведение напряжения и силы тока. P = V * I (см. Математический корень.)

Таким образом, две батареи производят удвоенное напряжение, 3 вольт, и в два раза больше тока через одну лампочку, чем через одну батарею.
Таким образом, мощность лампы в четыре раза больше с двумя батареями. как с одним.

Когда две лампы соединены последовательно с двумя батареи, каждая лампочка имеет одинаковое падение напряжения. Итак, каждая лампочка имеет половину полного напряжения на нем. Каждая лампочка имеет напряжение одна батарея поперек него. И каждая лампочка светится так же, как если бы была подключен к одной батарее. Лампочки одинаково яркие и тусклые. В ток через каждую точку в одном последовательном цикле одинаков. Так одинаковый ток течет через обе лампочки.

Когда две лампочки подключены параллельно двум батареи, тогда на каждой лампочке будет полное напряжение. Каждая лампочка светится так ярко, как если бы он был подключен к двум батареям. В ток, протекающий через батареи, расщепляется, так как лампочки идентичны, через каждую лампочку протекает половина тока.

Математический корень

Закон Ома связывает ток, протекающий через лампы, I, к напряжению на лампе, V, и сопротивлению лампочка, R.

I = V / R

Прежде чем применять закон Ома, «укажите на резистор», к которому вы применяете закон.

Текущее направление — это направление потока. что положительные заряды будут иметь: то есть от более высокого напряжения конец лампочки к концу с более низким напряжением.

Закон мощности, рассеиваемой лампой в ватт

P = VI

Где:

В — это напряжение на лампе в вольтах, а
I — ток через нее в амперах.

Подставляя закон Ома в степенной закон, мы найти:

P = V ² / R

Итак, когда мы удваиваем напряжение, используя два аккумуляторы мощность идет как напряжение в квадрате и четверки.

Обратите внимание, что P для мощности является произведением напряжения и тока.

Обратите внимание, что R для сопротивления R = V / I — это отношение напряжения к току.

Каковы преимущества и недостатки подключения лампочек параллельно и последовательно? — MVOrganizing

Каковы преимущества и недостатки подключения лампочек параллельно и последовательно?

Преимущества и недостатки ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ и ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ схемы

• Ток в.цепь увеличивается, если больше.
• Ячейки в серии нет. длиться долго.
• Все компоненты схемы. контролируются одним.
• Если еще лампочки есть. добавлено сопротивление.
• Если одна из лампочек есть. сгорели, остальные лампочки.
• Напряжения нет. увеличить или уменьшить.
• Последние параллельные ячейки. дольше.
• Электроток в.

Каковы недостатки параллельного подключения слишком большого количества лампочек?

Ответ.При последовательном соединении, если один из компонентов выходит из строя, например, когда лампа перегорает, ток после этого момента прекращается и не работает. При параллельном подключении ограниченное напряжение, переменный ток и комплексное сопротивление — это только недостатки.

Почему параллельно включенные лампы ярче, чем последовательные?

Когда лампочки включены параллельно, каждая лампочка видит полное напряжение V, поэтому P = V2R. Поскольку лампа светится ярче, когда она получает больше мощности, лампы, включенные параллельно, будут светиться ярче.Видите ли, параллельная комбинация резисторов снижает эффективное сопротивление цепи.

Что из следующего является примером последовательного соединения?

Наиболее распространенными повседневными последовательными цепями являются электрические цепи, встречающиеся в домах и транспортных средствах, с разницей в типе напряжения, используемого в каждой из них. Водонагреватели используют последовательную схему. В морозильных камерах и холодильниках используются последовательные контуры. Лампы также работают по последовательной цепи.

Каков реальный пример последовательной цепи?

Наиболее распространенной последовательной схемой в повседневной жизни является выключатель света.Последовательная цепь — это петля, которая завершается переключателем, посылающим электричество через петлю. Есть много типов последовательных цепей. Компьютеры, телевизоры и другие бытовые электронные устройства работают с этой основной идеей.

Каковы преимущества параллельной схемы перед последовательной схемой?

Независимые компоненты Напротив, последовательная цепь имеет только один путь для прохождения электричества. Если один компонент выходит из строя, другие компоненты также не будут работать по сравнению с параллельной схемой, которая позволяет электричеству проходить более чем по одному пути — если один компонент выходит из строя, другие не пострадают.

Лабораторная работа: последовательные и параллельные схемы

Цели: Студент должен уметь:

1 составлять схемы и строить последовательные и параллельные схемы.

2 описывает влияние последовательного и параллельного соединения на реальные цепи.

Материалы: печатные платы, элементы фонарика, держатель батареи, соединительные провода

Справочная информация: Последовательная цепь — это цепь, в которой электричество течет по одному проводнику через две или более нагрузки.В параллельной цепи электричество проходит через цепь несколькими путями. В типичном двухэлементном фонарике ячейки соединены последовательно. Напряжение сформированной таким образом батареи определяется сложением напряжений ячеек. Когда аналогичные элементы соединены параллельно, сформированная батарея имеет то же напряжение, что и одиночный элемент. Аккумулятор этого типа прослужит дольше, чем одноэлементный. Цепи в доме подключены параллельно.

Процедура:

Ячейки серии .Подключите одну ячейку к одной лампочке. Если у вас замкнутая цепь, лампочка должна загореться. Опишите результат. Прогноз результатов последовательного соединения двух ячеек. Теперь подключите последовательно две ячейки к одной лампочке. Запишите свои наблюдения . Аналогичным образом сначала прогнозируют результаты , а затем последовательно соединяют три, а затем четыре ячейки, а записывает результаты .

а) Как добавление ячеек повлияло на яркость лампы?

б) Почему?

c) Какое напряжение, по вашему мнению, должно быть в каждом испытании?

г) Как повышение напряжения влияет на яркость лампы?

Ячейки в серии

Лампочки в серии .Используя четыре последовательно соединенных элемента, чтобы сформировать батарею на шесть вольт, соедините одну лампочку последовательно с батареей. Запишите свое наблюдение . Теперь подключите вторую лампочку последовательно с первой. Сравните яркость каждой лампочки с яркостью отдельной лампочки. Прогноз результатов добавления третьей лампы. Соедините третью лампочку последовательно с двумя другими и опишите результаты . Отсоедините любой провод в цепи лампы.Наблюдать и записывать результаты .

д) Какие недостатки последовательного подключения лампочек?

е) Есть ли преимущества последовательного подключения лампочек?

Лампочки в серии

Лампочки в параллели . Отсоедините все провода. Подключив элементы, чтобы сформировать батарею на шесть вольт, снова подключите одну лампочку последовательно с батареей. Отметьте яркости отдельной лампочки.Подключите вторую лампочку параллельно первой и наблюдайте и запишите результаты. Прогноз результатов добавления третьей лампы. Теперь подключите параллельно третью лампочку и наблюдайте и записывайте . Не отключая всю цепь, отцепите одну лампочку. Опишите результаты .

g) Остались ли две другие лампочки гореть, когда одна была отключена?

h) Лампы потускнели или посветлели? Переворачиваем провод от АКБ к цепи.

i) Это как-то влияет на лампочки? Объясните, что вы наблюдаете.

Лампы параллельно

Дальнейшие исследования . Соедините одну лампочку последовательно с двумя лампами, подключенными параллельно. Подключите это к шестивольтовой батарее.

j) Опишите и объясните, что вы наблюдаете, используя аналогию с потоком воды.

Еще вопросы.

k) В чем преимущество последовательного соединения ячеек фонаря? в параллели?

l) Почему электрические цепи в домах соединены параллельно?

м) Каков будет эффект от добавления четвертой лампы в последовательную цепь? в параллельную схему?

лампочек и батарей в ряд — Activity

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 4 (3-5)

Требуемое время: 45 минут

Расходные материалы на группу: 4 доллара США.00

Размер группы: 4

Зависимость действий: Нет

Тематические области: Алгебра, физические науки

Ожидаемые характеристики NGSS:

---

Поделиться:

Резюме

Используя научную и техническую практику проведения наблюдений, мы можем исследовать явление передачи энергии.Каждый день нас окружают схемы, в которых используются схемы «параллельно» и «последовательно». Сложные схемы, разработанные инженерами, состоят из множества более простых параллельных и последовательных схем, но оба типа схем передают энергию. Во время этого упражнения учащиеся понимают явление передачи энергии, поскольку они строят простую последовательную цепь и обнаруживают свойства, связанные с последовательными цепями. Благодаря этому учащиеся осознают основную дисциплинарную идею о том, что энергия может передаваться с места на место с помощью электрического тока. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Инженеры-электрики хорошо разбираются в логике параллельных и последовательных схем. Они разрабатывают сложные схемы, которые состоят из множества более простых схем, а также специальных деталей, обеспечивающих безопасность использования электричества. Например, инженеры-электрики и механики проектируют автоматические выключатели, которые последовательно подключаются к электропроводке вашего дома.Этот «выключатель» автоматически прерывает поток электричества, если он поднимается выше безопасного уровня, предотвращая электрическую перегрузку от повреждения ваших приборов или возникновения пожара.

Цели обучения

После этого задания учащиеся должны уметь:

• Определение, распознавание и сборка последовательных цепей
• Объясните путь электрического заряда через их цепь
• Применяйте соответствующие вычислительные методы для решения различных задач в последовательной цепи
• Поймите, что инженеры применяют свое понимание схемотехники при разработке практичных повседневных товаров

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

Ожидаемые характеристики NGSS
4-ПС3-2. Проведите наблюдения, чтобы доказать, что энергия может передаваться с места на место с помощью звука, света, тепла и электрического тока.(4 класс) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
В этом упражнении основное внимание уделяется следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Пересекающиеся концепции
Проведите наблюдения, чтобы получить данные, которые послужат основой для доказательства для объяснения явления или проверки проектного решения. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Энергия может передаваться с места на место с помощью движущихся объектов, звука, света или электрического тока. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Энергия присутствует всякий раз, когда есть движущиеся объекты, звук, свет или тепло. Когда объекты сталкиваются, энергия может передаваться от одного объекта к другому, тем самым изменяя их движение.При таких столкновениях некоторая энергия обычно также передается окружающему воздуху; в результате воздух нагревается и раздается звук. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Свет также передает энергию с места на место. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Энергия также может передаваться с места на место с помощью электрического тока, который затем может использоваться локально для создания движения, звука, тепла или света.С самого начала токи могли быть созданы путем преобразования энергии движения в электрическую. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Энергия может передаваться различными способами и между объектами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Общие основные государственные стандарты — математика

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология

ГОСТ Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Список материалов

Каждой группе необходимо:

• 2 батареи типа D
• 2 широкие резинки
• 3 лампочки # 40 (доступны в большинстве хозяйственных магазинов)
• 3 патрона для ламп (доступны в большинстве хозяйственных магазинов)
• 46 дюймов (50.2 см) изолированный провод (калибр AWG 22) (продается в хозяйственных магазинах)
• 1 базовый переключатель (доступен в большинстве магазинов бытовой техники или электроники)
• Рабочие листы для построения цепей серии 4
• Рабочие листы по математике 4 ряда

На долю всего класса:

• устройства для зачистки проводов или наждачная бумага (для удаления изоляции на концах проводов)
• кусачки
• малая стандартная отвертка
• малярная лента

Примечание. Большинство материалов, необходимых для этой лаборатории, можно повторно использовать во многих других сферах деятельности, связанных с электричеством.Когда батареи изнашиваются, утилизируйте их на свалке с опасными отходами.

Рабочие листы и приложения

Посетите [www.teachengineering.org/activities/view/cub_electricity_lesson05_activity1], чтобы распечатать или загрузить.

Больше подобной учебной программы

Введение / Мотивация

Спросите учеников в классе, есть ли у кого-нибудь из них дома гирлянды маленьких рождественских гирлянд? (Многие ответят утвердительно.Попросите учащихся провести мозговой штурм, почему если один свет гаснет на нитке рождественских гирлянд, то половина нити или вся нить перестает работать? (Возможные ответы: обрыв провода, поломки всех других лампочек или обрыва цепи.) Многие новые нити светильников имеют более одного провода, соединяющего их, как лучший способ соединить их вместе; в этом случае при перегорании одной лампочки остальные лампочки не гаснут — гаснет только часть.

авторское право

Авторское право © http: // images.all-free-download.com/images/graphiclarge/string_of_christmas_lights_310745.jpg

Спросите студентов, был ли у них когда-нибудь фонарик, который требовал батарейки? (Многие ответят утвердительно.) Затем поинтересуйтесь, сколько батареек нужно для фонарика (Возможные ответы: одна, две, три или четыре батарейки). Спросите студентов, почему для больших фонарей требуется больше батарей, чем для фонарей меньшего размера? (Возможные ответы: некоторым фонарикам требуется больше энергии, некоторым фонарикам нужно больше электричества.) Три батареи AA, соединенные последовательно, могут обеспечить большее напряжение, чем одна батарея AA.Объясните ученикам, что праздничные огни и батарейки в фонарике похожи, потому что оба соединены «последовательно». Электрические цепи, а также батареи могут быть «последовательно» или «параллельно». Эти разные цепи представляют собой оба способа передачи энергии в батареях от батарей к лампочкам, и мы можем наблюдать, что эта передача происходит, когда включаем фонарик или видим яркие праздничные огни ночью. В ходе сегодняшнего мероприятия мы узнаем, что означает «последовательно».

Объясните студентам, что инженеры-электрики и инженеры-механики проектируют автоматические выключатели для последовательного включения в электрическую проводку вашего дома. Назначение автоматического выключателя — убедиться, что слишком большой ток не протекает через электрическую проводку в вашем доме и не приводит к отказу оборудования или возгоранию. Автоматический выключатель похож на выключатель; он имеет открытое и закрытое положение. Если электрический ток в вашем доме превышает безопасный уровень, размыкается автоматический выключатель, создавая разрыв цепи и вызывая отключение электричества.

Процедура

Справочная информация по последовательным схемам

• Ток одинаков во всей цепи.
• Общее сопротивление для последовательной цепи — это сумма сопротивлений каждого элемента.
• Из закона Ома (I = V / R) мы знаем, что полный ток равен напряжению, деленному на общее сопротивление.
• На каждом элементе последовательной цепи наблюдается падение напряжения, равное V = I * R, где V — напряжение источника питания, I — общий ток в цепи, а R — сопротивление элемента. .
• Сумма падений напряжения на каждой лампочке равна напряжению источника питания.
• Общее напряжение для последовательно соединенных батарей является суммой напряжений каждой батареи.
• Инженеры используют переключатели, включенные последовательно, для управления практически любой цепью, которую они образуют. Подумайте только — у большей части вашей электроники есть переключатель включения / выключения!

До начала деятельности

• Соберите все материалы.
• Отрежьте достаточно проволоки для каждой группы: две 6 дюймов (7.6 см), один кусок 10 дюймов (25 см) и один кусок 4 дюйма (10 см).
• Вы также можете удалить изоляцию с концов проводов (шаг 1, ниже).

Со студентами

1. С помощью инструмента для зачистки проводов или наждачной бумаги удалите ½ дюйма (1,3 см) изоляции с концов каждого куска провода.
2. Используя малярную ленту, последовательно соедините две батареи. Положительный полюс одной батареи должен касаться отрицательной клеммы второй батареи.
3. Подсоедините кусок провода длиной 10 дюймов (25 см) к положительной клемме одной батареи, используя малярную ленту.Другой конец 10-дюймового провода должен быть подключен к клемме одного из патронов лампочки. Затем подключите кусок провода длиной 6 дюймов (7,6 см) к отрицательной клемме одной из батарей с помощью клейкой ленты. Другой конец 6-дюймового провода должен подключиться к переключателю.
4. Вставьте каждую лампочку в патрон. Завершите построение последовательной цепи, используя детали, которые вы уже сделали, плюс второй патрон лампочки, оставшийся провод длиной 6 дюймов (7,6 см) и кусок провода длиной 4 дюйма (10 см) (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Схема действия: последовательная цепь (слева) и соответствующая принципиальная схема (справа). Авторское право

Авторские права © 2003 Джо Фридрихсен, Программа и лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере

5. На своем рабочем листе построения последовательной цепи нарисуйте принципиальную схему вашей цепи. Следуйте инструкциям по рабочему листу для остальной части упражнения.
6. Включите выключатель. Что происходит с лампочками? (Ответ: загораются обе лампочки.)
7. Разомкните выключатель.Снимите с цоколя одну лампочку. Замкните выключатель. Что происходит с лампочкой в ​​цепи? (Ответ: оставшаяся лампочка не горит.)
8. Разомкните выключатель. Замените снятую лампочку и снимите другую лампочку с ее основания. Замкните выключатель. Что происходит с лампочкой в ​​цепи? (Ответ: Оставшаяся лампочка не загорается.)
9. Разомкните выключатель. Сделайте цепь с тремя последовательно включенными лампочками. Замкните выключатель. Что произошло с яркостью лампочек, когда вы увеличили количество лампочек в последовательной цепи? (Ответ: Все лампы потускнели.)
10. Используйте схему одной команды и наблюдайте, что происходит с яркостью лампочек, когда вы последовательно добавляете третью батарею. Что происходит? (Ответ: все лампочки становятся ярче.)
11. Используйте полученные знания о последовательных схемах, чтобы заполнить Рабочий лист по математике в строке. Или, если время ограничено, назначьте рабочий лист домашним заданием.

Оценка

Оценка перед началом деятельности

Прогноз: Перед проведением задания попросите учащихся предсказать:

• Как вы думаете, сколько батареек понадобится, чтобы зажечь две лампочки?

Встроенная оценка деятельности

Рабочий лист: В начале упражнения раздайте Рабочие листы построения последовательной схемы.Попросите учащихся следовать по тексту, сначала изобразив построенную ими последовательную цепь, а затем заполняя ответы по мере выполнения задания; просмотрите их ответы, чтобы оценить их уровень владения предметом.

Обсуждения передачи энергии: Во время работы учеников спросите их, как энергия передается по цепи, когда они удаляют и добавляют лампочки. Студенты должны заметить, что лампочки в их последовательной цепи горят только в том случае, если все лампочки подключены; они наблюдают явление передачи энергии, когда цепь замкнута, поскольку химической энергии в батарее нужен путь (цепь), чтобы зажечь лампочки.

Оценка после деятельности

Mental Math Application: Напишите на доске уравнение I = V ÷ R. Напомните студентам, что это называется законом Ома. Объясните, что I = ток = поток электрического заряда через цепь (он остается постоянным в замкнутой цепи), V = напряжение = используемые батареи и R = сопротивление = используемые лампы. Предложите студентам объяснить последовательные схемы своей команды с точки зрения закона Ома. Попросите их написать правильную букву I, V или R рядом с символами на своих схемах.Затем задайте учащимся следующие вопросы:

• Что происходит с током (I), когда мы добавляем еще одну батарею (V)? (Ответ: ток увеличивается.)
• Что происходит с током (I), когда мы добавляем еще одну лампочку (R)? (Ответ: Сила тока уменьшается.)
• Что происходит с током (I), когда у нас есть разомкнутый переключатель? (Ответ: ток (I) = 0, поскольку электроны не могут двигаться по цепи.)

Рекламный канал серии: После мероприятия спросите студенческие команды, для чего можно использовать их схему? Он используется в доме? Или игрушку? Или прибор? Попросите учащихся выбрать название для своей трассы и создать рекламное объявление для своей трассы в журнале.Предложите им проявить творческий подход. Попросите команды включить в свое объявление свою принципиальную схему и краткое объяснение того, как эта схема работает.

Решение задач / Домашнее задание: Оцените понимание учащимися концепций, назначив рабочий лист по математике в качестве домашнего задания.

Вопросы безопасности

• Попросите учащихся быть очень осторожными при использовании острых инструментов для зачистки проводов и кусачков.
• Попросите учащихся не играть с изолированным проводом; они могут ткнуть или порезаться себя или другого ученика.

Советы по поиску и устранению неисправностей

Между всеми компонентами цепи должен быть хороший электрический контакт. Если учащимся трудно заставить схему работать, обязательно дважды проверьте все соединения.

Не подключайте более четырех D-клеток последовательно для этого упражнения. Четыре батареи типа D, соединенные последовательно, всего 6.0 Вольт, и большинство лампочек №40 могут выдерживать только 6,3 Вольт через нить накала.

Расширения деятельности

Используйте мультиметр для измерения напряжения на двух последовательно соединенных батареях. Как напряжение соотносится с напряжением одной батареи? (Ответ: Напряжение двух одинаковых батарей, соединенных последовательно, в два раза больше напряжения одной батареи.)

Используйте мультиметр, чтобы определить напряжение на каждой лампочке и ток в каждой лампочке.Найдите сопротивление лампочки, используя R = V / I. Затем с помощью мультиметра определите напряжение на двух последовательно включенных лампочках и ток в лампочках. Найдите сопротивление этой нагрузки, используя R = V / I. Сравните сопротивление одной лампочки с сопротивлением двух последовательно соединенных лампочек. (Сопротивления, соединенные последовательно, складываются, чтобы получить общее сопротивление.) Сравните напряжение на одной лампочке с напряжением на клеммах аккумулятора.

Примечание. Мультиметр — это прибор, который сочетает в себе измерительные возможности амперметра (измеряет ток), вольтметра (измеряет разность потенциалов или напряжение между двумя точками) и омметра (измеряет сопротивление) в одном приборе для измерения (ток, напряжение и сопротивление) от цепей.Мультиметры можно купить в большинстве магазинов электроники по цене от 15 до 100 долларов.

Масштабирование активности

• Для младших классов используйте Рабочий лист по математике в качестве задания или выполняйте его вместе в классе.

авторское право

© 2004 Регенты Университета Колорадо.

Авторы

Ксочитл Замора Томпсон; Сабер Дурен; Джо Фридрихсен; Дарья Котыс-Шварц; Малинда Шефер Зарске; Дениз Карлсон

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы по цифровой библиотеке было разработано за счет гранта Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), U.S. Министерство образования и Национальный научный фонд ГК-12, грант No. 0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 4 ноября 2021 г.

Преимущества и недостатки различных схем расположения ламп в цепи

В сегодняшней статье о Electricity я объясню, как определить, расположены ли лампы последовательно или параллельно, прежде чем обсуждать их соответствующие преимущества и недостатки с помощью вопроса.

Читайте также

1. Руководство по легкому решению вопросов, связанных с электрическими проводниками и изоляторами
2. Применение концепций последовательной и параллельной цепей в игре
3. Загорится ли лампочка: более пристальный взгляд на расположение проводов в лампочке

Ранее мы обсуждали расположение проводов в лампочке и ее эффекты.

Помимо понимания этой концепции, для учащихся также важно уметь определить различных расположений лампочек в электрической цепи — последовательно и параллельно.

После этого они должны понять, что расположение ламп в определенном порядке имеет свои преимущества и недостатки .

Вопрос

Схемы контура A и контура B

Из диаграмм видно, что и в цепи A, и в цепи B по 2 батареи и по 2 лампочки.

Единственное отличие (кроме количества переключателей) — это положение лампочек в цепи.Когда в цепи две лампочки, они могут быть расположены последовательно или параллельно.

Тем не менее, многие студенты часто имеют неправильное представление об определении лампочек «последовательно» и «параллельно». Они имеют тенденцию связывать лампочки, расположенные последовательно, чтобы они были расположены рядом друг с другом, и лампочки, расположенные параллельно, чтобы одна лампочка располагалась сверху / снизу другой лампы, что неточно.

Когда лампочки в цепи расположены последовательно, существует только одного пути, по которому может проходить электричество.Когда лампочки расположены параллельно, в цепи имеется на больше, чем , по которым может протекать электричество.

Следовательно, чтобы правильно определить расположение лампочек в цепи, учащиеся должны определить путей , по которым электричество может проходить в цепи.

Контур А

На приведенной выше диаграмме я обрисовал красным, как электричество течет от одного конца к другому концу батареи для контура A.Мы видим, что есть только один путь, по которому электричество может проходить через лампочки в контуре A. Таким образом, лампочки в контуре A расположены последовательно.

Контур B

На двух диаграммах выше я обрисовал зеленым и желтым цветом два возможных пути, по которым электричество может проходить от одного конца батареи к другому. Из этих диаграмм ясно, что существует несколько возможных путей прохождения электричества через лампочки.Таким образом, лампы в контуре B расположены параллельно.

Ответ по части (а)

(a) В чем разница между расположением лампочек в контурах A и B?

Лампы в контуре A расположены последовательно, а лампы в контуре B — параллельно.

Преимущества и недостатки последовательного или параллельного расположения ламп

Теперь, когда мы получили лучшее понимание того, что означает установка лампочек последовательно и параллельно, давайте обсудим преимущества и недостатки этих двух схем.Есть четыре точки сравнения между последовательным и параллельным расположением лампочек:

1. Яркость лампы
2. Срок службы батарей
3. Независимое управление лампочками
4. Загораются ли по-прежнему другие лампы в цепи, когда одна лампа перегорает?

Сравнение 1: Яркость лампы

Количество батарей в цепи определяет количество электричества, протекающего по каждому пути.Кроме того, яркость лампочки соответствует количеству получаемого электричества. Имея в виду вышеизложенное, давайте теперь вместе определим яркость лампочек. Примечание: 1 батарея соответствует 1 единице электроэнергии.

Серия

В схеме выше две батареи. Это означает, что по красному пути проходят 2 единицы электроэнергии. Поскольку электричество проходит через обе лампы A и B, две лампы поровну распределяют 2 единицы электричества.2 единицы электричества ÷ 2 лампочки → каждая лампочка получает 1 единицу электричества. Поскольку яркость лампы соответствует количеству получаемого ею электричества, каждая лампочка в этой последовательной цепи имеет яркость 1 единицу.

Параллельный

Напомним, что количество батарей в цепи определяет количество электричества, протекающего через каждого пути .]

Сравнение яркости лампочек

Лампы в последовательной цепи имеют яркость 1 единицу, а лампы в параллельной цепи имеют яркость 2 единицы.

Таким образом, мы можем видеть, что если бы все другие переменные оставались постоянными, лампы, расположенные параллельно, ярче, чем лампы, расположенные последовательно.

Сравнение 2: Срок службы батарей

Серия

Каждая лампочка в приведенной выше схеме потребляет 1 единицу электроэнергии. Таким образом, в общей сложности батареи должны производить 2 единицы электроэнергии для последовательно расположенных лампочек.

Параллельный

Каждая лампочка в приведенной выше схеме потребляет 2 единицы электроэнергии.Следовательно, всего батареям необходимо производить 4 единицы электричества для параллельно расположенных лампочек. Сравнение срока службы батарей Батареи в параллельной цепи должны производить больше единиц электроэнергии, чем батареи в последовательной цепи. Таким образом, мы можем сделать вывод, что батареи в цепи с параллельно расположенными лампочками будут разряжены быстрее и будут иметь меньший срок службы.

Сравнение 3: Независимое управление лампами

Серия

Когда переключатель 1 разомкнут, имеется обрыв цепи.Электричество не может проходить через обе лампы A и B, что не позволяет этим лампочкам загораться.

Параллельный

В зависимости от того, в какой части цепи установлены переключатели, лампочки можно управлять независимо.

В случае вышеупомянутой цепи, когда переключатель 2 разомкнут, имеется разрыв цепи с лампочкой C.

Электричество не может проходить через лампочку C, поэтому лампочка C не загорается.Однако, поскольку переключатель 3 замкнут, остается замкнутая цепь с лампочкой D. Электричество может проходить через лампочку D, позволяя лампочке D загораться.

Сравнение степени контроля

Из вышесказанного видно, что лампочки, расположенные параллельно, могут управляться независимо друг от друга, тогда как последовательно включенные лампы всегда будут включаться или выключаться вместе.

Сравнение 4: загораются ли по-прежнему другие лампы в цепи, когда одна лампа перегорает

Позвольте мне вкратце рассказать, что означает перегорание лампы.

Нить накала — это часть лампы, которая светится, когда через нее проходит электричество, в результате чего лампа загорается. Когда слишком много электричества проходит через нить накала, она перегревается и плавится, что приводит к разрыву.

Если в лампах есть оплавленная нить, значит они оплавились. Из-за разрыва нити накала электричество не может проходить через нити перегоревших лампочек, что не позволяет им загореться. Как одна лампа с предохранителем повлияет на другие лампы в цепях? Исход зависит от того, как в цепи расположены лампочки.

Серия

Когда лампочка А перегорает, возникает разрыв цепи. Электричество не сможет проходить через лампочку A и, следовательно, лампочку B. Таким образом, лампочка B не загорится.

Параллельный

Когда лампочка C перегорела, остается замкнутая цепь с лампочкой D. Электричество может проходить через лампочку D, позволяя лампочке D загораться.

Сравнение результата при перегорании одной из лампочек

Когда одна из ламп в параллельном соединении перегорает, другие лампочки в цепи все еще могут загореться.С другой стороны, когда одна из ламп в последовательном соединении перегорает, другие лампочки в цепи не загораются. С учетом приведенного выше анализа, давайте теперь ответим на часть (b). Поскольку лампы в контуре B расположены параллельно, мы назовем преимущества и недостатки параллельного подключения лампочек.

Ответ по части (b)

(b) Назовите преимущества и недостатки использования контура B для подключения лампочек.

1. Лампы, подключенные по контуру B, будут ярче, и лампочки можно будет контролировать независимо.

   No related posts.