Последовательное соединение элементов цепи

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 12Следующая ⇒

В этом случае все элементы подключаются к цепи друг за другом. Последовательное соединение не дает возможности получить разветвленную цепь — она будет неразветвленной. На рис. 1 показан пример последовательного соединения элементов в цепи.

Рис. 1. Последовательное соединение двух резисторов в цепи: 1 — первый резистор; 2 — второй резистор

Последовательное соединение приемников электроэнергии

До сих пор мы рассматривали случаи, когда к источнику электроэнергии был подключен один электроприемник. На практике же питание приемников тока имеет централизованный характер, т. е. от одного источника питается целый ряд электрических устройств. Естественно, что они оказываются не только подключенными к источнику, но и соединенными между собой.

Рис. 21. Последовательное соединение резисторов.

Одним из видов соединений является последовательное соединение. На рис 21 изображено последовательное соединение трех резисторов. Если подключить такую цепь к источнику электроэнергии, то по резисторам потечет ток /. Сила этого тока, согласно закону Ома, зависит от сопротивления резисторов: чем больше будет общее сопротивление цепи, тем меньше сила тока в ней. Очевидно, что общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений резисторов, включенных последовательна:

r_общ = rl + r2 + rЗ + ... + r_п.

Каждый элемент (резистор или другой энергоприемник) последовательной цепи называется ее участком.

При последовательном соединении резисторов г_общ всегда больше, чем самое большое из сопротивлений, включенных в цепь.

Если в цепь последовательно включено n резисторов с одинаковым сопротивлением г, то общее сопротивление такой цепи можно подсчитать по формуле

r_об_щ= r*n

Ток, текущий по последовательно соединенным, резисторам, создает на каждом из них падение напряжения (см. рис. 21). Вольтметры /, 2 и 3 показывают падения напряжения на соответствующих резисторах. При этом падения напряжения будут прямо пропорциональны величинам сопротивлений. Сумма показаний вольтметров равна показанию вольтметра 4, измеряющего общее падение напряжения:

Uобщ =Ir1+ Ir2 + IrЗ,

или

U_общ =I(r1 +r2 + rЗ) =Ir_общ

Последовательное соединение используется для уменьшения или ограничения силы тока путем включения в цепь реостатов. Кроме того, оно применяется в гирляндах ламп малой мощности, в схемах питания тяговых двигателей и осветительных устройств на электрическом транспорте.

Однако широкого применения последовательное соединение энергоприемников не получило ввиду следующих недостатков этой схемы: 1. Выключение одного из приемников приводит к прекращению работы всех остальных. 2. Все приемники должны иметь одинаковое сопротивление (или, что то же самое, одинаковую мощность), так как иначе создается неравномерное распределение напряжения на их зажимах. Если, например, последовательно соединены лампы накаливания разной мощности, то чем больше паспортная мощность лампы, тем хуже она будет гореть из-за малого напряжения на ее контактах. 3. Нельзя включать последовательно большое число приемников, так как в этом случае придется подавать на зажимы цепи большое напряжение. Так, если соединить последовательно 10 ламп одинаковой мощности, каждая из которых рассчитана на напряжение 220 В, то из свойств последовательного соединения вытекает, что для нормальной работы этих ламп на зажимы цепи необходимо подать напряжение не менее 2200 В.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 583; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!