Эсэргүүцлийг цувралын хамт зэрэгцээ холбох нь цахилгаан хэлхээний элементүүдийг холбох үндсэн арга юм. Хоёрдахь хувилбарт бүх элементүүдийг дараалан суулгасан: нэг элементийн төгсгөл нь дараагийнх нь эхэнд холбогдсон байна. Ийм хэлхээнд бүх элементийн гүйдлийн хүч ижил байх ба хүчдэлийн уналт нь элемент бүрийн эсэргүүцэлээс хамаарна. Цуваа холболтод хоёр зангилаа байдаг. Бүх элементүүдийн эхлэл нь нэг, төгсгөл нь хоёр дахь нь холбогдсон байна. Уламжлал ёсоор, тогтмол гүйдлийн хувьд тэдгээрийг нэмэх ба хасах, хувьсах гүйдлийг фаз ба тэг гэж тодорхойлж болно. Түүний онцлог шинж чанараас шалтгаалан энэ нь цахилгаан хэлхээнд, түүний дотор холимог холболттой хэлхээнд өргөн хэрэглэгддэг. Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн шинж чанарууд ижил байна.
Резисторууд зэрэгцээ холбогдсон үед нийт эсэргүүцлийн тооцоо
Цуваа холболтоос ялгаатай нь нийт эсэргүүцлийг хаанаас олохын тулд элемент бүрийн утгыг нэмэхэд хангалттай, зэрэгцээ холболтын хувьд цахилгаан дамжуулах чанарт мөн адил хамаарна. Энэ нь эсэргүүцэлтэй урвуу пропорциональ тул бид дараах зурагт хэлхээний хамт үзүүлсэн томъёог олж авна:
Резисторуудын зэрэгцээ холболтыг тооцоолох нэг чухал шинж чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй: нийт утга нь тэдгээрийн хамгийн багаас бага байх болно. Резисторуудын хувьд энэ нь шууд болон ээлжит гүйдлийн аль алинд нь үнэн юм. Ороомог ба конденсаторууд нь өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг.
Гүйдэл ба хүчдэл
Резисторуудын зэрэгцээ эсэргүүцлийг тооцоолохдоо хүчдэл ба гүйдлийг хэрхэн тооцоолох талаар мэдэх хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд эсэргүүцэл, гүйдэл, хүчдэлийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог Ом-ын хууль бидэнд туслах болно.
Кирхгофын хуулийн анхны томьёолол дээр үндэслэн бид нэг зангилаанд нийлэх гүйдлийн нийлбэр тэгтэй тэнцүү байна. Чиглэлийг одоогийн урсгалын чиглэлийн дагуу сонгоно. Тиймээс эхний зангилааны эерэг чиглэлийг цахилгаан хангамжаас ирж буй гүйдэл гэж үзэж болно. Мөн резистор бүрээс гарах нь сөрөг байх болно. Хоёр дахь зангилааны хувьд зураг нь эсрэгээрээ байна. Хуулийн томъёолол дээр үндэслэн бид нийт гүйдэл нь зэрэгцээ холбогдсон резистор тус бүрээр дамжин өнгөрөх гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү байна.
Эцсийн хүчдэлийг Кирхгофын 2-р хуулиар тодорхойлно. Энэ нь резистор бүрийн хувьд ижил бөгөөд нийттэй тэнцүү байна. Энэ функцийг орон сууцны залгуур болон гэрэлтүүлгийг холбоход ашигладаг.
Тооцооны жишээ
Эхний жишээ болгон ижил резисторуудыг зэрэгцээ холбох үед эсэргүүцлийг тооцож үзье. Тэдгээрийн дундуур урсах гүйдэл нь ижил байх болно. Эсэргүүцлийг тооцоолох жишээ дараах байдалтай байна:
Энэ жишээ үүнийг тодорхой харуулж байнанийт эсэргүүцэл нь тус бүрээс хоёр дахин бага байна. Энэ нь нийт гүйдлийн хүч нэгээс хоёр дахин их байгаатай тохирч байна. Энэ нь дамжуулалтыг хоёр дахин нэмэгдүүлэхтэй сайн холбоотой.
Хоёр дахь жишээ
Гурван резисторын зэрэгцээ холболтын жишээг авч үзье. Тооцоолохдоо бид стандарт томъёог ашигладаг:
Үүнтэй адил олон тооны резистор зэрэгцээ холбогдсон хэлхээг тооцоолно.
Холимог холболтын жишээ
Доорх шиг холимог нэгдлүүдийн хувьд тооцооллыг хэд хэдэн алхамаар хийнэ.
Эхлэхийн тулд цуваа элементүүдийг нөхцлөөр сольсон хоёрын нийлбэртэй тэнцэх эсэргүүцэлтэй нэг резистороор сольж болно. Цаашилбал, нийт эсэргүүцлийг өмнөх жишээний нэгэн адил авч үзнэ. Энэ арга нь бусад нарийн төвөгтэй схемд тохиромжтой. Хэлхээг тууштай хялбарчилснаар та хүссэн утгыг авах боломжтой.
Жишээ нь, R3-ын оронд хоёр зэрэгцээ резистор холбогдсон бол та эхлээд тэдгээрийн эсэргүүцлийг тооцоолж, түүнтэй тэнцэх резистороор солих хэрэгтэй. Дараа нь дээрх жишээн дээрхтэй адил байна.
Зэрэгцээ хэлхээний хэрэглээ
Резисторуудын зэрэгцээ холболт нь олон тохиолдолд хэрэглээгээ олдог. Цувралаар холбох нь эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг, гэхдээ бидний тохиолдолд энэ нь буурах болно. Жишээлбэл, цахилгаан хэлхээнд 5 ом эсэргүүцэл шаардлагатай боловч зөвхөн 10 ом ба түүнээс дээш эсэргүүцэлтэй байдаг. Эхний жишээнээс бид мэднэХэрэв та хоёр ижил резисторыг хооронд нь зэрэгцүүлэн суулгавал эсэргүүцлийн утгын хагасыг авах боломжтой.
Жишээлбэл, зэрэгцээ холбогдсон хоёр хос резистор бие биенээсээ параллель холбогдсон тохиолдолд та эсэргүүцлийг улам бүр бууруулж болно. Хэрэв резисторууд ижил эсэргүүцэлтэй байвал эсэргүүцлийг хоёр дахин бууруулж болно. Цуваа холболттой хослуулснаар дурын утгыг авах боломжтой.
Хоёр дахь жишээ нь орон сууцанд гэрэлтүүлэг болон залгуурт зэрэгцээ холболтыг ашиглах явдал юм. Энэ холболтын ачаар элемент бүрийн хүчдэл нь тэдгээрийн тооноос хамаарахгүй бөгөөд ижил байх болно.
Зэрэгцээ холболтыг ашиглах өөр нэг жишээ бол цахилгаан тоног төхөөрөмжийн хамгаалалтын газардуулга юм. Жишээлбэл, хэрэв хүн эвдэрсэн төхөөрөмжийн металл хайрцагт хүрвэл түүний болон хамгаалалтын дамжуулагчийн хооронд зэрэгцээ холболт үүснэ. Эхний зангилаа нь холбоо барих газар, хоёр дахь нь трансформаторын тэг цэг байх болно. Дамжуулагч болон хүнээр өөр гүйдэл урсах болно. Сүүлчийн эсэргүүцлийн утгыг 1000 Ом гэж авдаг боловч бодит утга нь ихэвчлэн хамаагүй өндөр байдаг. Хэрэв газар байхгүй байсан бол хэлхээнд урсаж буй бүх гүйдэл тухайн хүнээр дамжин өнгөрөх байсан, учир нь тэр цорын ганц дамжуулагч байх болно.
Зэрэгцээ холболтыг батерейнд мөн ашиглаж болно. Хүчдэл нь ижил хэвээр байгаа ч багтаамж нь хоёр дахин нэмэгддэг.
Үр дүн
Резисторуудыг зэрэгцээ холбох үед тэдгээрийн дээрх хүчдэл ижил байх ба гүйдэлнь резистор бүрээр урсах гүйдлийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Дамжуулах чадвар нь тус бүрийн нийлбэртэй тэнцүү байх болно. Эндээс резисторуудын нийт эсэргүүцлийн ер бусын томьёо гарна.
Эсэргүүцлийн зэрэгцээ холболтыг тооцоолохдоо эцсийн эсэргүүцэл нь үргэлж хамгийн багаас бага байх болно гэдгийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Үүнийг мөн резисторуудын дамжуулалтын нийлбэрээр тайлбарлаж болно. Сүүлийнх нь шинэ элементүүд нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгдэх бөгөөд үүний дагуу цахилгаан дамжуулах чанар буурах болно.
