산업기술
산업 제조
이 페이지에서는 병렬 회로와 관련하여 이해해야 하는 세 가지 원칙에 대해 설명합니다.
<올>이러한 원리를 보여주는 병렬 회로의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.
3개의 저항과 1개의 배터리로 구성된 병렬 회로부터 시작하겠습니다.
병렬 회로에 대해 이해해야 할 첫 번째 원칙은 전압은 회로의 모든 구성요소에서 동일한다는 것입니다. . 그 이유는 병렬 회로에는 전기적으로 두 개의 공통점 집합만 있고 공통점 집합 사이에서 측정된 전압은 주어진 시간에 항상 동일해야 하기 때문입니다.
따라서 위의 회로에서 R1 양단의 전압은 R2 양단의 전압과 같습니다. 이는 R3 양단의 전압과 같습니다. 이는 배터리 양단의 전압과 같습니다.
이 전압 평등은 시작 값에 대한 다른 표에 나타낼 수 있습니다.
직렬 회로의 경우와 마찬가지로 옴의 법칙에 대한 동일한 경고가 적용됩니다. 계산이 올바르게 작동하려면 전압, 전류 및 저항 값이 동일한 컨텍스트에 있어야 합니다.
그러나 위의 예제 회로에서 우리는 각 저항기의 전압(9볼트)과 각 저항기의 저항을 알고 있기 때문에 각 저항기에 옴의 법칙을 즉시 적용하여 전류를 찾을 수 있습니다.
이 시점에서 우리는 이 병렬 회로의 총 전류 또는 총 저항이 얼마인지 아직 알지 못하므로 가장 오른쪽("총") 열에 옴의 법칙을 적용할 수 없습니다. 그러나 무슨 일이 일어나고 있는지 주의 깊게 생각하면 총 전류가 모든 개별 저항("분기") 전류의 합과 같아야 한다는 것이 분명해집니다.
총 전류가 지점 1에서 양극(+) 배터리 단자를 빠져 나와 회로를 통해 이동함에 따라 일부 흐름은 지점 2에서 분리되어 R1을 통과합니다. , R2를 통과하기 위해 지점 3에서 일부 더 분할됩니다. , 나머지는 R3을 거칩니다. . 강이 여러 개의 작은 하천으로 분기하는 것처럼 모든 하천의 결합된 유속은 전체 강의 유속과 같아야 합니다.
R1을 통한 전류도 마찬가지입니다. , R2 , 및 R3 점 8을 향해 배터리의 음극 단자로 다시 흐르도록 연결(-):점 7에서 점 8까지의 전류 흐름은 R1을 통과하는 (분기) 전류의 합과 같아야 합니다. , R2 , 및 R3 .
이것이 병렬 회로의 두 번째 원리입니다. 전체 회로 전류는 개별 분기 전류의 합과 같습니다 .
이 원칙을 사용하여 IR1의 합으로 테이블의 IT 지점을 채울 수 있습니다. , IR2 , 그리고 나는R3 :
마지막으로 옴의 법칙을 가장 오른쪽("전체") 열에 적용하면 총 회로 저항을 계산할 수 있습니다.
여기서 매우 중요한 사실을 주목하십시오. 총 회로 저항은 625Ω에 불과합니다. 적음 개별 저항 중 하나보다. 총 저항이 개별 저항의 합인 직렬 회로에서 총 저항은 더 커집니다. 저항 중 하나보다 개별적으로.
그러나 여기 병렬 회로에서는 그 반대가 사실입니다. 우리는 개별 저항 감소 대신 추가 합계를 만들기 위해 .
직렬 회로에 전압, 전류 및 저항에 대한 세 가지 규칙이 있는 것으로 밝혀진 것처럼 이 원칙은 병렬 회로에 대한 "규칙"의 3요소를 완성합니다.
수학적으로 병렬 회로의 전체 저항과 개별 저항 간의 관계는 다음과 같습니다.
방정식의 동일한 기본 형식은 모든에 대해 작동합니다. 병렬로 연결된 저항기의 수는 회로의 모든 병렬 저항기를 수용하는 데 필요한 만큼 분수의 분모에 1/R 항을 추가합니다.
직렬 회로와 마찬가지로 컴퓨터 분석을 사용하여 계산을 다시 확인할 수 있습니다. 먼저, 물론 우리는 우리의 예제 회로를 컴퓨터가 이해할 수 있는 용어로 설명해야 합니다. 회로를 다시 그리는 것으로 시작하겠습니다.
다시 한 번, 우리는 회로의 점을 식별하는 데 사용된 원래 번호 매기기 체계가 SPICE의 이익을 위해 변경되어야 한다는 것을 알게 되었습니다.
SPICE에서 모든 전기적으로 공통된 점은 동일한 노드 번호를 공유해야 합니다. 이것이 SPICE가 무엇이 무엇과 어떻게 연결되어 있는지 아는 방법입니다.
단순 병렬 회로에서 모든 점은 두 점 세트 중 하나에서 전기적으로 공통입니다. 예제 회로의 경우 모든 구성 요소의 상단을 연결하는 와이어에는 하나의 노드 번호가 있고 구성 요소의 하단을 연결하는 와이어에는 다른 노드 번호가 있습니다.
노드 번호로 0을 포함하는 규칙에 충실하여 숫자 0과 1을 선택합니다.
이와 같은 예는 SPICE의 노드 번호에 대한 이론적 근거를 이해하기 쉽게 만듭니다. 모든 구성 요소가 공통 숫자 집합을 공유하도록 함으로써 컴퓨터는 모든 구성 요소가 서로 병렬로 연결되어 있음을 "인식"합니다.
SPICE에서 분기 전류를 표시하려면 각 저항과 직렬로 제로 전압 소스를 삽입한 다음 해당 소스에 대한 전류 측정을 참조해야 합니다.
어떤 이유로든 SPICE 프로그램의 제작자는 전류가 다음을 통해 계산될 수 있도록 만들었습니다. 전압원. 이것은 SPICE 시뮬레이션 프로그램의 다소 성가신 요구입니다. 이러한 "더미" 전압 소스가 각각 추가되면 이를 해당 분기 저항에 연결하기 위해 몇 가지 새로운 노드 번호를 생성해야 합니다.
더미 전압 소스는 모두 0볼트로 설정되어 회로 작동에 영향을 미치지 않습니다.
회로 설명 파일 또는 netlist , 다음과 같습니다.
병렬 회로 v1 1 0 r1 2 0 10k r2 3 0 2k r3 4 0 1k VR1 1 2 DC 0 VR2 1 3 DC 0 VR3 1 4 DC 0 .dc v1 9 9 1 .print dc v(2,0) v(3,0) v(4,0) .print dc i(vr1) i(vr2) i(vr3) .끝
컴퓨터 분석을 실행하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다(설명 레이블로 인쇄물에 주석을 달았습니다).
전압
전압
이 값은 이전에 옴의 법칙을 통해 계산된 값과 실제로 일치합니다. IR1의 경우 0.9mA , IR2의 경우 4.5mA 및 IR3의 경우 9mA . 물론 병렬로 연결되면 모든 저항에 동일한 전압 강하가 발생합니다(배터리와 동일한 9볼트).
요약하면 병렬 회로는 모든 구성 요소가 동일한 전기 공통 지점 집합 사이에 연결된 회로로 정의됩니다. 이것을 말하는 또 다른 방법은 모든 구성 요소가 서로의 터미널을 통해 연결된다는 것입니다. 이 정의에서 병렬 회로의 세 가지 규칙은 다음과 같습니다.
<울>직렬 회로의 경우와 마찬가지로 이러한 모든 규칙은 병렬 회로의 정의에 뿌리를 두고 있습니다. 그 정의를 완전히 이해했다면 규칙은 정의에 대한 각주에 불과합니다.
검토:
<울>관련 워크시트:
<울>산업기술
탱크 회로의 공명 커패시터와 인덕터의 리액턴스가 서로 같을 때 탱크 회로에서 공진 상태가 발생합니다. 유도성 리액턴스는 주파수가 증가함에 따라 증가하고 용량성 리액턴스는 주파수가 증가함에 따라 감소하기 때문에 이 두 리액턴스가 동일한 주파수는 하나뿐입니다. 예: 단순 병렬 공진 회로(탱크 회로). 위의 회로에는 10μF 커패시터와 100mH 인덕터가 있습니다. 주어진 주파수에서 각각의 리액턴스를 결정하는 방정식을 알고 있고 두 개의 리액턴스가 서로 동일한 지점을 찾고 있기 때문에 두 개의 리액턴스 공식을 서로 동일하
촉각 센서와 관련하여 터치 스위치 회로는 가장 간단한 회로 중 하나입니다. 단순함에도 불구하고 이러한 놀라운 기술은 어디에나 있습니다. 예를 들어 터치 스크린은 디스플레이 상단에 있는 터치 스위치의 배열일 뿐입니다. 그들은 벽 스위치, 램프 및 공용 컴퓨터 터미널을 포함하여 다른 광범위한 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 이 기사에서는 터치 스위치 회로에 대해 필요한 모든 정보를 제공합니다. 전기 또는 전자 장치에 현대적인 터치 기능을 추가하는 데 필요한 모든 것입니다. 터치 회로 그림 터치 스위치 회로는 어떻게 작동합니까