Mạch Điện Trở Mắc Song Song ( Paralle Circuit )

Điện áp pin 9 volt không được áp dụng trực tiếp trên R1, R2 hoặc R3. Tuy nhiên, chúng ta có thể sử dụng "quy tắc" của chúng ta về các mạch nối tiếp để điền vào các điểm trống trên một hàng ngang. Trong trường hợp này, chúng ta có thể sử dụng quy tắc chuỗi các điện trở để xác định tổng điện trở từ tổng các điện trở riêng lẻ:

Bây giờ, với một giá trị cho tổng điện trở được chèn vào cột ngoài cùng bên phải “Total”, chúng ta có thể áp dụng Định luật Ohm IT = ET / RT = 500 µA:

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 264 trang tài liệu này.

Sau đó, khi biết rằng dòng điện được chia đều cho tất cả các thành phần của một mạch nối tiếp (một “quy tắc” khác của mạch nối tiếp), chúng ta có thể điền vào các dòng điện cho mỗi điện trở từ con số hiện tại vừa được tính toán:

Cuối cùng, chúng ta có thể sử dụng Định luật Ohm để xác định mức điện áp rơi trên mỗi điện trở, một cột tại một thời điểm:

Vấn đề 3 (Problum 3) Mạch đơn giản được hiển thị, giả định rằng điện áp được cung cấp là 12 vôn, và điện trở cung cấp 6 ohms.

Để xác định dòng điện, hãy sử dụng công thức sau:

Tại nơi làm việc

Một ví dụ khác về một mạch DC đơn giản là một đèn Pin chiếu sáng . Pin cung cấp nguồn điện áp DC, bên trong của trường hợp pin thường hoạt động như dây dẫn, và bóng đèn là tải. Đèn pin có công tắc BẬT và TẮT điều khiển dòng điện. khi công tăc là TẮT thì mạch hở. Khi công tắc BẬT, mạch đóng kín và dòng chảy qua làm bóng đèn chiếu sáng.

Các mạch đơn giản ở trên được gọi là mạch nối tiếp (series circuits), có nghĩa là tất cả các tải (loads) đều là kết nối cái khác trong một chuỗi. Nếu dây dẫn hoặc tải bị đứt (broken), nó sẽ hở mạch (open) không cho phép dòng điện chạy kín mạch và làm cho toàn bộ mạch bị hỏng (dead).

Một ví dụ điển hình cho điều này là thiết kế cho đèn kỳ nghỉ (holiday lights). Nếu một bóng đèn bị đốt cháy (burned out), toàn bộ chuỗi sẽ không sáng.

Hình 2.11: Mạch đèn Holiday lights

Ba quy tắc của các mạch nối tiếp (three rules of series circuits follow)

Các thành phần trong mạch nối tiếp chia sẻ cùng một dòng điện:

ITotal = I1 = I2 =. . . In

 Điện trở tương đương bằng tổng của các điện trở riêng lẻ: RTotal = R1 + R2 +. . . Rn

 Điện áp tương đương bằng tổng của điện áp riêng lẻ: ETotal = E1 + E2 +. . . En

2.1.8 Mạch điện trở mắc song song ( Paralle circuit )

Ý tưởng cơ bản về kết nối song song là tất cả các thành phần nhánh (branch) đều được kết nối chung với nhau. Trong một mạch hoàn toàn song song, không bao giờ có nhiều hơn hai tập điểm chung về điện, bất kể có bao nhiêu thành phần được kết nối. Có nhiều đường dẫn cho các electron chảy, nhưng chỉ có một điện áp trên tất cả các thành phần:

Hình 2.12: mạch mắc song song tạo nhiều đường dẫn

Hầu hết các hệ thống chiếu sáng đều được thiết kế với đèn song song.

Khi một bóng đèn bùng cháy (burns out) thì những bóng đèn khác vẫn sáng

Hình 2.13: Mạch đèn mắc song song

Trong mạch có 1 bóng giữa bị cháy nhưng các bóng còn lại vẫn sáng như thường

Vấn đề 1 (Problem1) : Cho mạch điện sau, tính dòng qua mỗi điện trở

Hướng dẫn (tutorial) : Nguyên tắc đầu tiên để hiểu về các mạch song song là điện áp bằng nhau trên tất cả các thành phần trong mạch. Điều này là do chỉ có hai điểm chung về điện trong một mạch song song và điện áp đo được giữa các tập hợp các điểm chung phải luôn giống nhau tại bất kỳ thời điểm nào. Vì vậy, trong mạch trên, điện áp trên R1 bằng điện áp trên R2 bằng điện áp trên R3 bằng điện áp trên pin

Chúng ta có thể áp dụng luật Ohm ngay lập tức cho mỗi điện trở để tìm dòng điện của nó bởi vì chúng ta biết điện áp trên mỗi điện trở (9 volt) và trở kháng của mỗi điện trở

Thay số, ta có:

Tại thời điểm này, chúng ta vẫn không biết dòng điện tổng và trở kháng tổng của mạch song song này là gì?

Đây là nguyên tắc thứ hai của các mạch song song: dòng điện tổng (the total circuit current) bằng tổng của các nhánh nhánh riêng lẻ (the individual branch currents).

Cuối cùng, áp dụng định luật Ohm vào cột ngoài cùng bên phải (“Total”), chúng tôi có thể tính toán tổng điện trở mạch:

Lưu ý: Một điều rất quan trọng, tổng điện trở mạch chỉ 625 Ω: ít hơn bất kỳ điện trở riêng lẻ nào

Về mặt toán học, mối quan hệ giữa tổng điện trở và điện trở riêng lẻ trong một mạch song song như sau:

Nghịch đảo của điện trở được gọi là điện dẫn: G = 1/R Đơn vị G là: Simen , hoặc MHO, hoặc -1

Điện dẫn tương đương của mạch mắc song song

GT = G1 + G2 + G3

Ba quy tắc của mạch song song (Three Rules of Parallel Circuits)

 Các thành phần trong mạch song song có cùng điện áp: ETotal = E1 = E2 =. . . En

 Điện trở tương đương nhỏ hơn bất kỳ điện trở riêng lẻ: RTotal = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 +.. 1 / Rn)

 Tổng dòng điện trong mạch bằng tổng của các nhánh riêng lẻ: ITotal = I1 + I2 +. . . In

2.1.9 Các loại điện trở (Types of Resistors)

Điện trở có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Có loại điện trở thông qua lỗ (through-hole) hoặc có loại điện trở dán trên bề mặt (surface- moun), có loại điện trở tiêu chuẩn (standard), điện trở tĩnh (static), điện trở đóng gói (a pack of resistors), hoặc biến trở đặc biệt (a special variable resistor), điện trở công suất (Power resistors)

Điện trở xỏ lỗ (Through-hole resistors)

Loại điện trở này thường được viết tắt là PTH (plated through-hole). Các điện trở xỏ qua lỗ có các dây dẫn dài, mềm dẻo có thể bị gắn chặt vào một bảng mạch hoặc được hàn tay vào một bảng mẫu (prototyping board) hoặc bảng mạch in PCB (printed circuit board). Những điện trở này thường có dạng hình trụ. Một điện trở ½W phổ biến đo khoảng 9.2mm, trong khi điện trở ¼W nhỏ hơn dài khoảng 6.3mm