전기 회로의 전류는 도체를 통해 전압원에서 부하, 즉 램프, 기기로 흐릅니다. 대부분의 경우 구리선이 도체로 사용됩니다. 회로에는 저항이 다른 여러 요소가 포함될 수 있습니다. 장치 회로에서 도체는 병렬 또는 직렬로 연결할 수 있으며 혼합 유형도 있습니다.
안건 회로 저항이있는 저항을 저항이라고하며이 요소의 전압은 저항 끝 사이의 전위차입니다. 도체의 병렬 및 직렬 전기 연결은 전류가 플러스에서 마이너스로 각각 전위가 감소하는 동일한 작동 원리를 특징으로 합니다. 배선도에서 배선 저항은 무시할 수 있기 때문에 0으로 간주됩니다.
병렬 연결은 회로 요소가 소스에 병렬로 연결되고 동시에 켜짐을 의미합니다. 직렬 연결은 저항 도체가 서로 밀접하게 연결되어 있음을 의미합니다.
계산은 이상화 방법을 사용하므로 훨씬 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 실제로 전기 회로에서 전위는 병렬 또는 직렬 연결의 일부인 배선 및 요소를 통해 이동함에 따라 점차 감소합니다.
직렬로 도체 연결
직렬 연결은 도체가 특정 순서로 차례로 연결됨을 의미합니다. 그리고 그들 모두의 전류는 동일합니다. 이러한 요소는 해당 영역에 총 전압을 생성합니다. 그렇지 않으면 전압과 전류에 변화가 있기 때문에 전하가 전기 회로의 노드에 축적되지 않습니다. 정전압에서 전류는 회로의 저항 값에 의해 결정되므로 직렬 회로에서는 하나의 부하가 변경되면 저항이 변경됩니다.
이 회로의 단점은 한 요소가 고장나면 회로가 파손되어 다른 요소도 기능을 상실한다는 것입니다. 전구 하나가 타버리면 작동하지 않는 화환을 예로 들 수 있습니다. 이것은 요소가 개별적으로 작동할 수 있는 병렬 연결과의 주요 차이점입니다.
직렬 회로는 도체가 단일 레벨로 연결되어 있기 때문에 네트워크의 어느 지점에서든 저항이 같다고 가정합니다. 총 저항은 개별 네트워크 요소의 감소하는 전압의 합과 같습니다.
이 유형의 연결에서 한 도체의 시작 부분은 다른 도체의 끝 부분에 연결됩니다. 연결의 주요 특징은 모든 도체가 분기되지 않고 동일한 와이어에 있고 각 도체를 통해 하나의 전류가 흐른다는 것입니다. 그러나 총 전압은 각 전압의 합과 같습니다. 다른 관점에서 연결을 고려할 수도 있습니다. 모든 도체는 하나의 등가 저항으로 대체되고 그 위의 전류는 모든 저항을 통과하는 총 전류와 동일합니다. 등가 총 전압은 각 저항에 걸리는 전압 값의 합입니다. 이것이 저항 양단의 전위차가 나타나는 방식입니다.
직렬 연결을 사용하면 특정 장치를 구체적으로 켜고 끌 때 유용합니다. 예를 들어, 전기 벨은 전압 소스와 버튼이 연결되어 있을 때만 울릴 수 있습니다. 첫 번째 규칙은 회로의 하나 이상의 요소에 전류가 흐르지 않으면 다른 요소에도 전류가 흐르지 않는다는 것입니다. 따라서 한 도체에 전류가 흐르면 다른 도체에도 전류가 흐릅니다. 또 다른 예로는 배터리로 작동되는 손전등이 있는데 배터리가 있고 전구가 작동하고 있고 버튼을 눌렀을 때만 빛을 발합니다.
어떤 경우에는 직렬 회로가 실용적이지 않습니다. 조명 시스템이 많은 램프, 촛대, 샹들리에로 구성된 아파트에서는 모든 방의 조명을 동시에 켜고 끌 필요가 없기 때문에 이러한 유형의 계획을 구성하는 것은 가치가 없습니다. 이를 위해 개별 방의 조명을 켤 수 있도록 병렬 연결을 사용하는 것이 좋습니다.
도체의 병렬 연결
병렬 회로에서 도체는 저항의한쪽 끝은 한 노드에 조립되고 다른 쪽 끝은 두 번째 노드에 조립됩니다. 병렬 연결 유형의 전압은 회로의 모든 섹션에서 동일하다고 가정합니다. 전기 회로의 병렬 섹션을 분기라고 하며 두 연결 노드 사이에서 실행되며 동일한 전압을 전달합니다. 이러한 전압은 각 도체의 값과 같습니다. 가지의 저항에 반비례하는 값의 합은 병렬 회로의 개별 회로 섹션의 저항에도 반비례합니다.
병렬 및 직렬 연결의 경우 개별 도체의 저항을 계산하는 시스템이 다릅니다. 병렬 회로의 경우 전류가 가지를 따라 흐르므로 회로의 전도도가 증가하고 전체 저항이 감소합니다.비슷한 값을 가진 여러 개의 저항이 병렬로 연결된 경우 이러한 전기 회로의 총 저항은 회로의 저항 수와 동일한 횟수만큼 하나의 저항보다 작을 것입니다.
각 분기에는 하나의 저항이 있으며 분기 지점에 도달하면 전류가 각 저항으로 나누어 분기되며 최종 값은 모든 저항에 흐르는 전류의 합과 같습니다. 모든 저항은 하나의 등가 저항으로 대체됩니다. 옴의 법칙을 적용하면 저항 값이 명확해집니다. 병렬 회로에서는 저항의 역 값이 합산됩니다.
이 회로에서 전류값은 저항값에 반비례합니다. 저항의 전류는 상관 관계가 없으므로 하나의 저항이 꺼지면 다른 저항은 어떤 식으로든 영향을 받지 않습니다. 이러한 이유로 이 회로는 많은 장치에 사용됩니다.
일상 생활에서 병렬 회로의 적용을 고려할 때 아파트의 조명 시스템에 주목하는 것이 좋습니다. 모든 램프와 샹들리에는 병렬로 연결해야 하며, 이 경우 그 중 하나를 켜고 끄더라도 나머지 램프의 작업에는 영향을 미치지 않습니다. 따라서 추가하여 스위치 각 전구를 분기 회로로 연결하여 필요에 따라 해당 램프를 켜고 끌 수 있습니다. 다른 모든 램프는 독립적으로 작동합니다.
모든 전기 제품은 220V 전력망에 병렬로 연결된 다음 배전반에 연결됩니다. 즉, 모든 기기는 다른 장치의 연결과 독립적으로 연결됩니다.
도체의 직렬 및 병렬 연결 법칙
두 가지 연결 유형에 대한 자세한 실제 이해를 위해 다음은 이러한 연결 유형의 법칙을 설명하는 공식입니다. 병렬 및 직렬 전력 계산은 다릅니다.
직렬 연결에서는 모든 도체에 동일한 암페어가 있습니다.
나 = 나1 = 나2.
옴의 법칙에 따르면 이러한 유형의 도체 연결은 경우에 따라 다르게 설명됩니다. 따라서 직렬 회로의 경우 전압은 서로 같습니다.
U1 = IR1, U2 = IR2.
또한 총 전압은 개별 도체의 전압 합계와 같습니다.
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR.
전기 회로의 총 저항은 수에 관계없이 모든 도체의 활성 저항의 합으로 계산됩니다.
병렬 회로의 경우 전체 회로 전압은 개별 요소의 전압과 동일합니다.
U1 = U2 = U.
그리고 전류의 누적 강도는 모든 도체에 병렬로 존재하는 전류의 합으로 계산됩니다.
나 = I1 + I2.
전기 네트워크의 효율성을 극대화하려면 두 가지 연결 유형의 본질을 이해하고 법률을 사용하고 실제 구현의 합리성을 계산하여 신중하게 적용해야 합니다.
도체의 혼합 연결
필요한 경우 직렬 및 병렬 저항 연결을 동일한 전기 회로에 결합할 수 있습니다. 예를 들어 병렬 저항을 다른 저항 또는 그 그룹에 직렬로 연결할 수 있으며, 이 유형은 결합 또는 혼합으로 간주됩니다.
이 경우 시스템의 병렬 연결 값과 직렬 연결 값의 합을 구하여 총 저항을 계산합니다. 먼저 직렬 회로에서 저항의 등가 저항을 계산한 다음 병렬 회로의 요소를 계산해야 합니다. 직렬 연결이 우선 순위로 간주되며 이러한 결합 유형의 회로는 종종 가전 제품 및 장치에 사용됩니다.
따라서 전기 회로의 도체 연결 유형을 고려하고 기능 법칙에 따라 대부분의 가전 제품 회로 구성의 본질을 완전히 이해할 수 있습니다.병렬 및 직렬 연결의 경우 저항 및 전류 값의 계산이 다릅니다. 계산 및 공식의 원리를 알면 각 유형의 회로 구성을 유능하게 사용하여 요소를 최상의 방식으로 최대 효율로 연결할 수 있습니다.
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