MIESZANY OBWÓD ELEKTRYCZNY: CHARAKTERYSTYKA I SPOSÓB DZIAŁANIA - FIZYCZNY

Miesza obwodu elektrycznego jest taki, który wynika z kombinacji dwóch podstawowych konfiguracjach: obwodów obwodach szeregowych i równoległych. Są to najczęściej spotykane zespoły w życiu codziennym, ponieważ konwencjonalne sieci elektryczne powstają z połączenia obwodów sekwencyjnych i równoległych.

Aby obliczyć równoważne wartości każdego elementu (rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne itp.), Zaleca się uproszczenie analizy poprzez zredukowanie obwodu do jego najprostszego wyrażenia. Można obliczyć spadki napięcia i przepływ prądu przez każdy z odbiorników.

W ten sposób można uprościć komponenty połączone szeregowo i równolegle, aż do uzyskania prostego obwodu zastępczego. Mieszane obwody elektryczne są niezwykle przydatne przy zmniejszaniu spadku napięcia na określonym elemencie. W tym celu układa się szeregowo i równolegle, aby wywołać pożądany efekt.

cechy

Biorąc pod uwagę nieskończoną liczbę możliwych kombinacji obwodów szeregowych i równoległych, mieszane obwody elektryczne są idealne do tworzenia różnych połączeń i przełączania w całym połączeniu. Najbardziej reprezentatywne cechy mieszanych obwodów elektrycznych są następujące:

Zaciski elementów są podłączane zgodnie z projektem i wymaganą funkcją

Obwody mieszane nie są ograniczone do jednego stylu połączenia, ponieważ są zaprojektowane, aby spełnić określony cel, w oparciu o interakcję odbiorników obwodu.

Na przykład: spadek napięcia może spowodować, że niektóre z nich będą świecić jaśniej niż inne w mieszanym obwodzie żarówek, ze względu na wzajemne oddziaływanie rezystorów połączonych szeregowo i równolegle.

Spadek napięcia między węzłami może być zmienny

Analogicznie jak w poprzednim przypadku, swoboda obwodu mieszanego pozwala na uzyskanie dwóch możliwych wyników na każdym połączeniu.

Jeśli elementy są połączone szeregowo, całkowite napięcie będzie algebraiczną sumą napięć częściowych, o ile połączenie jest wykonane z uwzględnieniem naprzemiennego połączenia biegunów.

Z drugiej strony, jeśli połączenie jest równoległe, napięcia między węzłami będą zawsze takie same:

Analizę tę należy zastosować niezależnie do każdej sekcji obwodu, biorąc pod uwagę charakter połączeń.

Natężenie prądu zmienia się w zależności od połączenia

W każdej siatce obwodu spełniona jest zasada, że prąd jest taki sam we wszystkich punktach, o ile w początkowej konfiguracji nie ma dodatkowych gałęzi.

W takim przypadku prąd elektryczny siatki jest unikalny i jest taki sam, jaki przepływa przez każdy z odbiorników w obwodzie:

Jeśli przeciwnie, prąd dzieli się za każdym razem, gdy przechodzi przez węzeł, wówczas całkowity prąd będzie sumą wszystkich prądów odgałęzionych w obwodzie:

Co ważne, te strumienie gałęzi niekoniecznie są takie same. Intensywność tego samego będzie zależeć od oporu, który istnieje w każdej gałęzi.

Równoważna całkowita rezystancja obwodu nie ma unikalnej formuły

Wartość całkowitej równoważnej rezystancji mieszanego obwodu elektrycznego nie jest zgodna z określonym wzorem; wręcz przeciwnie, będzie zależało bezpośrednio od rodzaju połączenia, a jego uzyskanie jest w każdym przypadku inne.

Obwód należy uprościć, próbując przejść od najbardziej złożonego do najprostszego. W tym celu zaleca się najpierw obliczyć równoważne opory wszystkich segmentów równolegle, korzystając z następującego wzoru:

Następnie, gdy układ zostałby zredukowany do połączenia kilku rezystorów szeregowo, obliczenie całkowitej rezystancji obwodu byłoby sumą wszystkich uzyskanych wartości, przy użyciu następującego wzoru:

Jak to działa?

Generalnie obwody mieszane mają podajnik połączony szeregowo z przełącznikiem, który równomiernie zasila cały system.

Za tym zasilaczem znajduje się zwykle kilka obwodów wtórnych, których konfiguracja różni się w zależności od rozmieszczenia odbiorników: sekwencje i równoległości bez określonego wzoru.

Można nawet docenić komutacje; to znaczy naprzemienne zmiany połączeń między jednym lub drugim obwodem wtórnym, w zależności od projektu systemu.

W przypadku połączeń szeregowych po odłączeniu części tej pętli lub siatki cały sąsiedni obwód zostanie automatycznie usunięty z zespołu.

Z drugiej strony, w przypadku równoległych obwodów wtórnych, w przypadku stopienia się jednego ze składników i wytworzenia punktu otwartego, druga gałąź będzie nadal działać niezależnie.

Jak to zrobić?

Montaż mieszanego obwodu elektrycznego może być bardzo prosty. Efekt uzyskuje się poprzez włączenie dwóch rezystorów równolegle w szeregowej pętli.

Połączenie jest łatwe i praktyczne. Tutaj pokazujemy, jak wykonać mieszany obwód elektryczny w siedmiu prostych krokach:

1- Ustaw drewnianą podstawę tak, aby była to platforma, na której łączysz wszystkie elementy obwodu.

2- Zlokalizuj źródło napięcia. Aby to zrobić, użyj 9-woltowej baterii i przymocuj ją do drewnianej podstawy za pomocą taśmy klejącej.

3- Zainstalować wyłącznik automatyczny obok dodatniego bieguna akumulatora.

4- Przykręć trzy oprawki żarówek do podstawy obwodu i umieść żarówki w odpowiednich miejscach. Dwie będą równoległe przed baterią, a ostatnia będzie połączona szeregowo z baterią, tylko po to, aby podłączyć ją do jej ujemnego zacisku.

5- Ustaw rozmiar kabli zgodnie z odległościami między poszczególnymi komponentami i zgodnie z oryginalnym projektem instalacji.

6- Podłączyć źródło napięcia i wszystkie odbiorniki obwodu ze sobą.

7- Na koniec aktywuj przełącznik, aby potwierdzić działanie obwodu.

Przykłady

Zdecydowana większość urządzeń elektronicznych i AGD wykonana jest w oparciu o obwody mieszane.

Oznacza to, że telefony komórkowe, komputery, telewizory, kuchenki mikrofalowe i inne urządzenia z tej gałęzi mają mieszane obwody elektryczne jako podstawową część ich połączeń wewnętrznych.

Bibliografia

Obwody elektryczne szeregowe, równoległe i mieszane (sf). Szkoła Zawodów Technicznych. Santiago de Compostela, Hiszpania. Odzyskany z: pertiga.es
Obieg mieszany (sf). Odzyskane pod adresem: edu.xunta.es
Seria, obwód równoległy i mieszany (2009). Odzyskane z: electricasas.com
Definicja obwodu mieszanego (sf). Odzyskany z: pasalo.es

MIESZANY OBWÓD ELEKTRYCZNY: CHARAKTERYSTYKA I SPOSÓB DZIAŁANIA - FIZYCZNY - 2025