Risolvere Circuiti Paralleli: 10 Passaggi (con Immagini)

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foglio dei trucchi
Passi
Consigli

Risolvere circuiti paralleli è un processo facile una volta che conosci le formule e i principi fondamentali. Quando due o più resistori sono collegati fianco a fianco, la corrente può "scegliere" un percorso (più o meno allo stesso modo in cui le auto cambiano corsia e guidano fianco a fianco, quando un`unica carreggiata si divide in due corsie parallele). Dopo aver letto questi passaggi dovresti essere in grado di trovare la tensione, la corrente e la resistenza tra due o più resistori collegati in parallelo.

foglio dei trucchi

Resistenza totale R_T per resistori in parallelo: /_R_T = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃ + ...
La tensione è sempre la stessa sui rami: V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...
Corrente totale I_T = io₁ + io₂ + io₃ + ...
Legge di Ohm: V = IR

Passi

Parte 1 di 3: Introduzione ai circuiti paralleli

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 1

1. Impara a riconoscere i circuiti paralleli. Un circuito parallelo ha due o più rami che portano tutti dal punto A al punto B. Un singolo flusso di elettroni si divide in più rami e quindi si ricombina in un flusso sull`altro lato. La maggior parte dei problemi relativi ai circuiti paralleli richiede di calcolare la tensione, la resistenza o la corrente totali attraverso il circuito (da punto A a punto B).

Le parti "collegate in parallelo" si trovano ciascuna su un ramo separato.

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 2

2. Comprendere la corrente e la resistenza nei circuiti paralleli. Immagina un`autostrada con più corsie e caselli in ogni corsia che rallentano il traffico. La creazione di una nuova corsia offre alle auto un percorso diverso da prendere, quindi accelererà il traffico anche se si aggiungono nuovi caselli. Allo stesso modo, l`aggiunta di un nuovo ramo a un circuito parallelo fornirà alla corrente un percorso aggiuntivo. Non importa quanta resistenza abbia quel nuovo ramo; la resistenza totale del circuito diminuirà e la corrente totale nel circuito aumenterà.

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 3

3. Somma la corrente in ogni ramo per ottenere la corrente totale. Se conosci la corrente in ogni ramo, sommale per ottenere la corrente totale. Questa è la quantità di corrente che scorre attraverso il circuito quando tutti i rami si uniscono. In forma di formula: I_T = io₁ + io₂ + io₃ + ...

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 4

4. Determina la resistenza totale. Per ottenere la resistenza totale R_T sul circuito, usa l`equazione /_R_T = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃ + ... dove ogni R a destra è la resistenza attraverso un ramo del circuito.

Ad esempio, un circuito ha due resistori in parallelo, ciascuno con 4Ω di resistenza. /_R_T = /4Ω + /4Ω → /_R_T = /2Ω → R_T = 2Ω. In altre parole, due rami di uguale resistenza sono esattamente due volte più facili da attraversare rispetto a un singolo ramo da solo.

Se un ramo non ha resistenza (0Ω), tutta la corrente scorre attraverso quel ramo. La resistenza totale è quindi zero.

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 5

5. Ricorda ciò che è descritto dalla tensione. La tensione è la differenza di potenziale tra due punti. Dal momento che stai confrontando due punti e nessun percorso di corrente, la tensione rimane la stessa indipendentemente dal ramo che guardi. V_T = V₁ = V₂ = V₃ = ...

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 6

6. Trova i valori mancanti con la legge di Ohm. La legge di Ohm descrive la relazione tra tensione V, corrente I e resistenza R: V = IR. Se conosci due di questi valori, usa questa formula per risolvere il terzo.

Assicurati che ogni valore si riferisca alla stessa parte del circuito. Puoi usare la legge di Ohm per esaminare il circuito totale (V = I_TR_T) o un unico ramo (V = I₁R₁).

Parte 2 di 3: circuito campione

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 7

1. Crea un grafico per monitorare il tuo lavoro. Se hai un circuito parallelo con diversi valori sconosciuti, un grafico ti aiuterà a organizzare i tuoi dati. Ecco uno schema di esempio di un circuito con tre rami paralleli. Si noti che i rami sono spesso indicati da R seguito da un numero in pedice.

	R₁	R₂	R₃	Totale	Unità
V	volt
io	ampere
R	ohm

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 8

2. Compila tutte le informazioni come indicato nella dichiarazione. Ad esempio: utilizziamo un circuito alimentato da una batteria da 12 volt. Il circuito ha tre rami in parallelo, con resistori da 2Ω, 4Ω e 9Ω. Incorpora queste informazioni nel diagramma:

	R₁	R₂	R₃	Totale
V	12	volt
io	ampere
R	2	4	9	ohm

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 9

3. Copia la tensione su ogni ramo. Ricorda che la tensione attraverso l`intero circuito di un circuito parallelo è uguale alla tensione attraverso ciascun ramo.

	R₁	R₂	R₃	Totale	Unità
V	12	12	12	12	volt
io	ampere
R	2	4	9	ohm

Immagine titolata Solve Parallel Circuits Step 10

4. Usa la legge di Ohm per determinare la corrente in ogni ramo. Ogni colonna del grafico contiene una tensione, una corrente e una resistenza. Ciò significa che puoi sempre risolvere un valore mancante, purché siano noti gli altri due valori nella stessa colonna. Nel caso te ne fossi dimenticato, la legge di Ohm è V = IR. Il valore mancante nel nostro esempio è la corrente (I), quindi lo riformuliamo come I = V/R.

	R₁	R₂	R₃	Totale	Unità
V	12	12	12	12	volt
io	12/2 = 6	12/4 = 3	9/12 = ~1.33	ampere
R	2	4	9	ohm

5. Determina la corrente totale. Questo è un valore facile da trovare, in quanto la corrente totale è uguale alla somma delle correnti in ogni ramo.

	R₁	R₂	R₃	Totale	Unità
V	12	12	12	12	volt
io	6	3	1.33	6+3+1.33 = 10.33	ampere
R	2	4	9	ohm

6. Risolvi la resistenza totale. Puoi determinarlo in due modi diversi. Puoi usare la riga dei valori del resistore per calcolarlo usando la formula /_R_T = /_R₁ + /_R₂ + /_R₃. Tuttavia, è spesso più facile risolverlo usando la legge di Ohm e i valori V e I totali. Quando si risolve la resistenza, riformulare la legge di Ohm come R = V/I.

	R₁	R₂	R₃	Totale	Unità
V	12	12	12	12	volt
io	6	3	1.33	10.33	ampere
R	2	4	9	12 / 10.33 = ~1.17	ohm

Parte 3 di 3: calcoli aggiuntivi

1. Calcola la potenza. Come in ogni circuito la potenza è P = IV. Se hai calcolato la potenza su ciascuno dei rami, la potenza totale è P_T uguale alla somma di tutti i valori di potenza attraverso i rami (P₁ + P₂ + P₃ + ...).

2. Determina la resistenza totale attraverso un circuito a due rami. Se esattamente due resistori sono collegati in parallelo, puoi semplificare l`equazione in "il prodotto sulla somma":

R_T = R₁R₂ / (R₁ + R₂)

3. Determina la resistenza totale quando tutte le resistenze sono identiche. Se ogni resistore in parallelo ha lo stesso valore di resistenza, l`equazione diventa molto più semplice. R_T = R₁ /N, dove N è il numero di resistori.

Ad esempio, due resistori paralleli identici offrono la metà della resistenza totale di un singolo resistore. Otto resistori identici forniscono ⅛ della resistenza totale.

4. Calcola la corrente nei rami senza tensione. Con questa equazione, la regola del divisore di corrente di Kirchhoff, puoi determinare la corrente per ogni singolo ramo, anche se non conosci la tensione del circuito. Dovrebbe essere nota la resistenza di ciascun ramo, così come la corrente totale `f` attraverso il circuito:

Due resistori in parallelo: I₁ = io_TR₂ / (R₁ + R₂)

Più di due resistori in parallelo: Om I₁ per determinare si cerca la resistenza combinata di tutti i resistori prossimo R₁. Ricordarsi di utilizzare la formula per i resistori in parallelo. Quindi usa l`equazione e sostituisci R₂ dalla tua risposta.

Consigli

Per risolvere circuiti in serie o in parallelo, risolvi prima le parti parallele. Dopodiché, il tuo circuito è diventato molto più semplice.
In un circuito in parallelo, tutte le resistenze hanno la stessa tensione.
Potresti aver imparato la legge di Ohm, come E = IR o V = AR. Queste sono solo notazioni diverse per la stessa cosa.
La resistenza totale viene anche definita "equivalente della resistenza".
Se non hai una calcolatrice, puoi determinare la resistenza totale da R₁, R₂, eccetera., essere complicato per alcuni circuiti. Invece, usa la legge di Ohm per determinare la corrente attraverso ogni ramo.