|
|
|
Последовательное соединение нельзя использовать в тех
случаях, когда в электрическую цепь необходимо включить (или выключить)
несколько приборов независимо друг от друга, например для освещения комнат в
квартире, так как часто нет необходимости, чтобы одновременно светили все лампы.
При последовательном их соединении, отключая одну лампу, мы отключаем и все
остальные.
Во всех случаях, когда нужно независимое
включение и выключение электрических приборов в цепь, используют параллельное
соединение электрических устройств. На рисунке показана цепь параллельного
соединения лампы, радиоприемника и нагревателя, а на рисунке - электрическая
схема этой цепи. Очевидно, что при параллельном соединении ток в цепи
разветвляется.
На рисунке показаны две лампочки,
включенные совместно со своими амперметрами параллельно друг другу в цепь;
третий амперметр измеряет силу тока в неразветвленном участке цепи. Как видно,
сила тока в неразветвленном участке цепи равна сумме сил токов в отдельных его
ветвях: I=I1+I2
Если бы у нас было не два прибора, а n приборов, то
сила тока в неразветвленном участке цепи была бы равна сумме сил токов,
протекающих через все n
ветвей:
I=I1+I2+...+In
Так
как при параллельном соединении все приборы подключены к одной и той же паре
точек цепи (к одной и той же линии), то напряжение на всех включенных приборах
одно и то
же:
U=U1=U2=...=Un
При
параллельном соединении как бы увеличивается площадь поперечного сечения
проводника. Поэтому общее сопротивление цепи уменьшается и становится меньше
сопротивления каждого из проводников, входящих в цепь. Так, например,
сопротивление цепи R, состоящей из двух одинаковых ламп сопротивлением R1
каждая, в два раза меньше сопротивления одной
лампы:
R=R1/2.
Подставляя
выражение для закона Ома I=U/R в формулу I=I1+I2 получим:
U/R=U/R1+U/R2 или 1/R=1/R1+1/R2. Выражаем отсюда общее
сопротивление R=R1·R2/(R1+R2).
В практике
часто применяется смешанное (последовательное и параллельное) соединение
проводников. Зная сопротивления проводников, соединенных параллельно, и
напряжение на этом участке цепи, можно определить многие другие электрические
величины этой цепи.
