Σε πολλές περιπτώσεις μπορούμε να έχουμε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελούμενο από αντιστάσεις συνδεδεμένες παράλληλα και σε σειρά. Αυτά τα κυκλώματα ονομάζονται μικτό κύκλωμα. Αν και αυτό το είδος κυκλώματος φαίνεται περίπλοκο για εμάς, μπορούμε να βρούμε την αντίστοιχη αντίσταση. Για αυτό, πρέπει απλώς να αναλύσουμε το πρόβλημα κατά τμήματα.
Ας δούμε την παραπάνω εικόνα. Μπορούμε να δούμε ότι αυτό δεν είναι ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα, με την έννοια ότι όλες οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα. Μπορούμε να δούμε ότι οι αντιστάσεις 1 και 2 συνδέονται παράλληλα, ενώ η αντίσταση 3 συνδέεται εν σειρά με το σύνολο αντιστάσεων 1 και 2.
Για να βρούμε την ισοδύναμη αντίσταση από το παραπάνω κύκλωμα, πρώτα πρέπει να συνδυάσουμε τις αντιστάσεις 1 και 2 και να τις αντικαταστήσουμε με την αντίστοιχη αντίσταση ΡΠ με αντίσταση.
Με αυτόν τον τρόπο, η νέα διαμόρφωση κυκλώματος έχει μόνο δύο αντιστάσεις σε σειρά (ΡΠ και Ρ3), η οποία μπορεί τώρα να αντικατασταθεί από μια ισοδύναμη αντίσταση R:
R = RΠ + Ρ3
Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο μπορούμε να αναλύσουμε διάφορα μικτά ηλεκτρικά κυκλώματα, βρίσκοντας πάντα, πρώτα, την ισοδύναμη αντίσταση για κάθε σετ αντιστάσεων. Όταν βρεθεί η ισοδύναμη αντίσταση, μπορούμε επίσης να βρούμε την τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος που περνά μέσα από αυτό και επίσης να βρούμε την τιμή ddp και την ισχύ που διασκορπίζεται από κάθε αντίσταση.
Χάρτης μυαλού: Μικτά κυκλώματα
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
* Για να κατεβάσετε τον χάρτη μυαλού σε PDF, Κάντε κλικ ΕΔΩ!
Ας δούμε το παρακάτω παράδειγμα:
Ποια είναι η τιμή του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει μέσω του ακόλουθου κυκλώματος και της συνολικής ισχύος που διαλύεται σε αυτό; Η μπαταρία παρέχει 25 βολτ και όλες οι αντιστάσεις είναι 100?
Μικτό ηλεκτρικό κύκλωμα
Αρχικά πρέπει να βρούμε την ισοδύναμη τιμή αντίστασης για το μικτό κύκλωμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση: (U = R. Εγώ), και η ισχύς μπορεί να προσδιοριστεί απευθείας από τις τιμές αντίστασης και ρεύματος.
Ηλεκτρικό κύκλωμα με αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά
Πρώτον, συνδυάζουμε τις αντιστάσεις που είναι παράλληλα. Το σετ Ρ1 και Ρ2 μπορεί να αντικατασταθεί από μια ισοδύναμη αντίσταση αντίστασης:
Το ίδιο ισχύει και για τα σετ R4 και R5. Έχουμε ένα κύκλωμα που αποτελείται από 3 αντιστάσεις σε σειρά, με αντιστάσεις 50, 100 και 50?. Η ισοδύναμη αντίσταση αυτού του σετ είναι:
R = 50 + 100 + 50 = 200;
Βλέπουμε ότι το ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα είναι:
Η συνολική διαλυμένη ισχύς είναι:
Ρ = R.i2 ⇒ P = 200. (0.125)2 ⇒ P = 3,125 W
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
* Mental Map by Me. Rafael Helerbrock
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Μικτά κυκλώματα"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
