Параллельное соединение приемников электрической энергии

Ø Параллельным соединением(рис. 2-12) приемников электрической энергии называется такое соединение, при котором к одному зажиму источника под­ключаются начала всех приемников, а к другому зажиму - концы.

Параллельно соединенные сопротивления образуют разветвления.

Ø Ветвь, это участок цепи, не имеющий ответвлений, через все элементы которого течет один и тот же ток.

Так как начала всех приемников сведены в одну общую точку, а концы в другую, то очевидно, что разность потенциалов, на кон­цах любого из приемников равна разности потенциалов между общими точками.

Ø СВОЙСТВО 1. При параллельном соединении приемников электрической энергии напряжения на них равны между собой.

U= U₁ = U₂ =U₃ (2.38.)

Если параллельный участок подключен непосредственно к за­жимам источника, то напряжение на каждом из сопротивлений равно напряжению на зажимах источника.

U₁ = U₂ =U₃ = U

Исходя из закона Ома для участка цепи, напишем выражение величины тока для каждой ветви.

I₁ =U/ R₁; I₂ =U/ R₂ ; I₃ =U/ R₃ (2.39)

Разделим выражения (2. 39) друг на друга, получим:

I₁/I₂= (U/R₁)/(U/R₂); I₂/I₃=(U/ R₂)/(U/R₃); I₃/I₁=(U /R₃)/(U/R₁)

правые части сократим на U, тогда

I₁/I₂= R₂ / R₁; I₂/I₃= R₃/R₂; I₃/I₁= R₁/ R₃

Ø СВОЙСТВО 2. При параллельном соединении приемников электрической энергии токи в ветвях распределяются обратно про­порционально их сопротивлениям.

Рассмотрим точку разветвления А, к ней притекает ток I, а токи I_1, I_2, I₃ утекают из нее.

Так как движущиеся заряды не скапливаются в точке А, то очевидно, что суммарный заряд, притекающий к точке разветвления, равен суммарному заряду утекающему от нее.

I= I₁₊ I₂₊ I₃ (2.39)

Ø СВОЙСТВО 3. Величина тока в неразветвленной цени равна сумме токов в параллельных ветвях.

Определим величину общего (эквивалентного) сопротивления цепи с параллельно соединенными приемниками. Для этого воспользуемся выражением (2.39).

Согласно закона Ома можем записать

I = U /R_экв; I₁ = U/R₁; I₂ = U/R₂ I₃ = U/R₃

подставим значения токов I, I₁, I₂, I₃ в выражение (2. 39) получим:

U/R_экв = U/R₁+ U/R₂ + U/R₃

l/R — величина обратная сопротивлению называется проводимостью G, следовательно:

1/R_экв == G_экв; 1 /R1 = G₁; 1 /R₂ = G₂; l/R₃ = G₃.

Ø СВОЙСТВО 4. Общая проводимость разветвления равна сумме проводимостей параллельных ветвей.

G_экв= G₁ + G₂ + G₃ (2. 40)

Из свойства 4 вытекает вывод:

Ø Чем больше сопротивлений будет включено параллельно друг другу, тем больше будет проводимость этой цепи.

Ø Общее сопротивление цепи с параллельным соединением приемников всегда меньше наименьшего из сопротивлений.

2.10. 3. Смешанное соединение приемников электрической энергии.

Ø Смешанным соединением называется такое соединение, в котором одновременно используются и параллельное, и последовательное соединения.

Таким образом, такому соединению присущи свойства как параллельного, так и последовательного соединений, рас смотренные ранее в § 2.10.1 и 2.10.2.

Для рассмотрения свойств смешанного соединения необходимо выделить в нем отдельные участки с параллельным и последовательным соединением.