במצבים רבים אנו יכולים לקבל מעגל חשמלי המורכב מנגדים המחוברים במקביל ובסדרה. מעגלים אלה נקראים מעגל מעורב. למרות שמעגל מסוג זה נראה לנו מורכב, אנו יכולים למצוא את הנגד המקביל. לשם כך, עלינו רק לנתח את הבעיה לפי חלקים.
בואו נסתכל על הדמות שלמעלה. אנו יכולים לראות כי זהו לא מעגל חשמלי פשוט, במובן שכל הנגדים מחוברים בסדרה או במקביל. אנו רואים כי הנגדים 1 ו -2 מחוברים במקביל, ואילו הנגד 3 מחובר בסדרה עם קבוצת הנגדים 1 ו -2.
על מנת למצוא את הנגד המקביל מהמעגל הנ"ל, ראשית עלינו לשלב את הנגדים 1 ו- 2 ולהחליף אותם בנגד המקביל רפ עם התנגדות.
באופן זה, בתצורת המעגל החדשה יש רק שני נגדים בסדרה (רפ ו ר3), שניתן להחליף כעת רק נגד שווה ערך R:
R = R.פ + R3
באמצעות שיטה זו אנו יכולים לנתח כמה מעגלים חשמליים מעורבים, ולמצוא תמיד, ראשית, את הנגד המקביל לכל קבוצת נגדים. כאשר נמצא ההתנגדות המקבילה, אנו יכולים גם למצוא את ערך הזרם החשמלי העובר דרכו וגם למצוא את ערך ה- ddp וההספק המופץ על ידי כל נגד.
מפת חשיבה: מעגלים מעורבים
* להורדת מפת החשיבה ב- PDF, לחץ כאן!
בואו נראה את הדוגמה הבאה:
מה הערך של הזרם החשמלי הזורם במעגל הבא וההספק הכולל שמתפזר בו? הסוללה מספקת 25 וולט וכל הנגדים הם 100?.
מעגל חשמלי מעורב
בתחילה עלינו למצוא את ערך ההתנגדות המקביל למעגל המעורב. ניתן לחשב את הזרם החשמלי באמצעות המשוואה הבאה: (U = R. אני), וכוח ניתן לקבוע ישירות מתוך התנגדות וערכים עכשוויים.
מעגל חשמלי עם נגדים המשויכים בסדרה
ראשית, אנו משלבים את הנגדים המקבילים. הסט ר1 ו ר2 ניתן להחליף נגד התנגדות שווה ערך:
הדבר נכון גם לגבי הסט R4 ו- R5. נשארנו עם מעגל המורכב משלושה נגדים בסדרה, עם התנגדות של 50, 100 ו -50?. ההתנגדות המקבילה של סט זה היא:
R = 50 + 100 + 50 = 200?
אנו רואים שהזרם העובר במעגל הוא:
הכוח המפוזר הכולל הוא:
P = R.i2 ⇒ P = 200. (0.125)2 ⇒ P = 3.125 W
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
* מפה נפשית מאתי. רפאל הלרברוק
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm