Elektrotehnika. Grandinės.

526 0

Išorinę elektros grandinę paprastai sudaro ne vienas, o daug įvairios paskirties elementų – elektros imtuvų, vartojančių elektros energiją, jungiamųjų laidų, matavimo ir valdymo prietaisų. Kaip juos sujungti tarpusavyje ir kaip apskaičiuoti tokioje grandinėje veikiančias įtampas, tekančias sroves, bendrą varžą – vieni svarbiausių praktinės elektrotechnikos klausimų.

Yra du pagrindiniai elektros imtuvų jungimo būdai: nuoseklusis ir lygiagretusis.

Nuoseklusis laidininkų jungimas

Nuosekliuoju vadinamas toks jungimas, kai grandinės elementai jungiami paeiliui, vienas po kito (1 pav.), t.y. vieno laidininko galas jungiamas su kito laidininko pradžia ir t.t. Nuosekliai sujungta grandinė neturi atšakų.

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/4.JPG

Nuosekliai sujungtų laidininkų gra

andinės kiekvienoje dalyje srovės stipris yra vienodas (2 pav.):

I1 = I1 = I2.

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/3.JPG

Pagal Omo dėsnį, laidininkuose įtampos U1 ir U2 išreiškiamos formulėmis:

U1 = I R1,   U2 = I R2.

Nuosekliai sujungtų laidininkų visos grandinės įtampa U lygi atskirų jos dalių įtampų U1 ir U2 sumai:

U = U1 + U2 = I (R1 + R2) = I R,

kur R – grandinės bendra varža. Vadinasi:

R = R1 + R2.

Nuoseklioje grandinėje atskirų dalių įtampos tiesiog proporcingos jų varžoms:

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/formules/57.JPG

Lygiagretus laidininkų jungimas

Lygiagrečiuoju vadinamas toks jungimas, kai visų laidininkų vieni galai sujungti viename taške, kiti galai – kitame (3 pav.). Tarp dviejų grandinės mazgų sudaromos atskiros šakos.

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/5.JPG

Lygiagrečiai sujungtų grandinės dalių įtampa ir visos šakotinės grandinės įtampa yra vi

ienoda (4 pav.):

U = U1 = U2

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/6.JPG

Srovės stipris nešakotinėje grandinėje I yra lygus srovių  I1 ir I2 stiprių šakotinėse dalyse sumai:

I = I1 + I2.

Grandinės A ir B mazguose elektros krūviai nesikaupia.

Iš Omo dėsnio:

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/formules/52.JPG

kur R – visos grandinės elektrinė varža, gauname

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/formules/59.JPG

– lygiagrečiai sujungtos grandinės laidumas yra lygus atskirų šakų laidumų sumai.

Atskiromis šakomis tekančių srovių st

tipriai atvirkščiai proporcingi tų dalių varžoms:

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/formules/58.JPG

Išnagrinėję nuoseklųjį ir lygiagretųjį laidininkų jungimą, įsitikinome, kad laidininkus jungiant nuosekliai, pasiskirsto įtampa ir padidėja varža, o jungiant lygiagrečiai, pasiskirsto srovė ir sumažėja varža. Praktikoje dažnai tenka derinti abu būdus. Tai – mišrusis grandinės dalių jungimas. Mišrios grandinės skaičiuojamos taikant nuoseklaus ir lygiagretaus jungimo taisykles. Nuoseklaus ir lygiagretaus jungimo formulės padeda paskaičiuoti sudėtingesnių elektrinių grandinių varžas. Paveikslėlyje (5 pav.) pavaizduota tokia sudėtinga grandinė ir nurodyta skaičiavimų seka.

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/8.JPG

Atkreipkite dėmesį, jog ne visada sudėtingos grandinės, sudarytos iš skirtingų varžų laidininkų, gali būti apskaičiuojamas nuoseklaus ir lygiagretaus jungimo formulių pagalba. 6 paveikslėlyje pavaizduota elektros grandinė, kurios neįmanoma apskaičiuoti anksčiau minėtais metodais.

"http://ik.su.lt/~mariusbm/Elektra/teorija/paveiksliukai/9.JPG

Grandinės, panašios į pavaizduotą paveikslėlyje, o taip pat šakotinės grandinės, turinčios keletą šaltinių, apskaičiuojamas naudojant Kirchofo taisykles.

 

Join the Conversation