Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Резисторлардың тізбектей және параллель қосылуы
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
| 3.2.2. Резисторлардың тізбектей және параллель қосылуы
Осы кезге дейін біз электр тоғы құбылыстарымен таныстық. Енді осы құбылыстың принциптерін тұрақты тоқ тізбегін талдауға пайдаланамыз.Электр схемаларында батарея, конденсатор, резистор болып белгіленеді. Қосылғыш сымдардың кедергілері басқа элементтердің кедергілерімен салыстырғанда ескерімсіз аз болса, онда біз оларды жай белгілейтін боламыз. Егер екі, не одан да көп резисторлар бірінен кейін бірі болып қосылатын болса (3.14-сурет), олардағы тоқ күші бірдей болып шығады да, олар тізбектей қосылады дейді. Егерде резисторлар тоқ таралып кететіндей болып қосылатын болса (3.15-сурет), онда мұндай қосылу параллель деп аталады; мұндай кезде барлық резисторларға бірдей потенциалдар айырымы түсіріледі. Резисторларды тізбектей және параллель қосқан кезде жалпы кедергі неге тең болады екен, соны қарастырайық. Басқаша айтқанда, қалған тізбекке әсер етпейтіндей қылып осы комбинацияны қандай резистормен алмастыруға болады екен, соны табамыз. Әуелі резисторларды тізбектей қосуды қарастырайық (3.14-сурет). Осы кезде резисторлар арқылы бірдей І тоқ өтеді (басқаша болса, онда тізбектің бір жерінде зарядтар жиналып қалар еді, біз қарастырып отырған стационар жағдайда, яғни қалыптасқан тоқ кезінде, мұндай жағдай кездеспейді). U дегеніміз барлық үш резисторлардағы кернеу болсын; тізбектің қалған бөлігінің кедергісін ескермейміз, сонда U дегеніміз батареяның э.қ.к.-іне тең болады. U1, U2 және U3 арқылы R1, R2, R3 резисторлардың әрбіреуіндегі потенциалдар айырымын (немесе, басқа сөзбен, кернеудің түсуін) белгілейік. Ом заңы бойынша U1=ІR1, U2=ІR2, U3=ІR3. Энергияның сақталу заңына сай толық кернeу U әрбір резистордағы кернеудің түсулерінің қосындысына тең болады, немесе U=U1+U2+U3=ІR1+ІR2+ІR3. Дәл осындай тоқ өтіп жатқан эквиваленттік R резистор үшін U=ІR. U үшін жазылған осы екі өрнекті өзара теңестіріп, мынаған келеміз (тізбектей қосылу): R=R1+R2+R3 (3.47) Резисторларды тізбектей қосқан кезде олардың жалпы кедергісі әрбір резистордың кедергілерінің қосындысына тең болады. Кедергілердің параллель қосылуын қарастырайық (3.15-сурет). Өзара параллель қосылған үш резистордың эквиваленттік R кедергісін табайық. Осы кезде батареядан алынатын толық тоқ І үш тарамға бөлінеді; І1, І2, І3 – сәйкес түрде R1, R2, R3 арқылы өтіп жатқан тоқтар болсын. Зарядтардың сақталуы бойынша, түйінге кіретін тоқ түйіннен шығатын тоққа тең болу керек, яғни І=І1+І2+І3. Әрбір резисторға батареяның толық кернеуі түсірілген, яғни І1=U / R1; І2=U / R2; І3=U / R3. Өзара параллель қосылған R1, R2, R3 резисторларға эквиваленттік R резистор үшін І=U / R. Алынған нәтижелерді біріктірсек, онда: І=І1+І2+І3, U / R=U / R1+U / R2+U / R3 1 / R=1 / R1+1 / R2+1 / R3 . (3.48) Mәселен, егер мәндері 30 Омнан болатын үш резисторды параллель қосатын болсақ, онда тізбектің жалпы кедергісі R мынаған тең болар еді: 1 / R=1 / 30+1 / 30+1 / 30 Ом=1 / 10 Ом және R=10 Ом. Сөйтіп, жалпы кедергі жекелей алынған резисторлардың кедергісінен кіші болады екен. Мұны түсіну оңай: қолда бар резисторларға жаңа резисторды параллель қосқан кезде тоққа жаңа жол ашамыз да, тізбектің жалпы кедергісі түседі. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|