2. Параллельное соединение
При параллельном соединении каждый потребитель подключается на одинаковое напряжение (часто говорят, что напряжение подается на потребитель):
U общ = U1 = U2 = U3;
Общий ток в цепи складывается из токов через каждый потребитель:
I общ = I1 + I2 + I3; (по 1-му закону Кирхгофа)
В такой схеме складываются не сопротивления потребителей, а их проводимости:
Gобщ = G1 + G2 + G3; т.е. 1/Rобщ = 1/R1+ 1/R2 +1/R3;
Следствия:
общее сопротивление цепи при параллельном соединении будет всегда меньше самого наименьшего сопротивления любой из ветви;
при увеличении числа потребителей включенных параллельно, общее сопротивление цепи уменьшается, а общий потребляемый ток увеличивается (увеличивается нагрузка цепи);
больший ток пойдет по цепи с меньшим сопротивлением;
если при параллельном соединении сопротивление потребителей одинаково, то общее сопротивление Rобщ можно определять по формуле:
R - сопротивление одного потребителя
Rобщ = ----
N - количество потребителей
3. Смешанное соединение (мостовая схема)
Частным случаем смешанного соединения является мостовая схема.
Мостовая схема имеет четыре плеча A – C – B – D, каждое плечо моста включает в себя потребитель (на данной схеме – резисторы, но могут быть электродвигатели). Так же мост имеет две диагонали
А – С - питающая диагональ
В – D - измерительная диагональ.
П
ри
одинаковых параметрах потребителей
(R1
= R2
= R3
=R4
или, в схеме с двигателями – если они
работают в одном режиме) падение
напряжений на плечах моста будет равным,
и потенциалы точек В и D
будут равны (φв
= φD
). Тогда напряжение на гальванометре
равно нулю, т.е. ток через измерительную
диагональ не идет. Такой мост называется
уравновешенным.
Равновесие моста имеет место не только при равенстве параметров всех потребителей, но и при условии R1 /R4= R2 /R3. При изменении сопротивления любого плеча (один из двигателей выходит из общего режима работы) равновесие моста нарушается, на измерительной диагонали появляется напряжение и ток. Поэтому такая схема используется, в частности, для срабатывания реле боксования в электровозах, тепловозах, секциях электропоездов.
1.17. Способы соединения источников тока.
1. Последовательное соединение.
В
данной схеме «плюс» одного источника
соединяется с «минусом» другого.
При этом ЭДС источников складываются Е0бщ = Е1 + Е2, поэтому данный способ используется для увеличения общего напряжения U общ = U1 + U2. Применяется тогда, когда напряжение для потребителя недостаточно, но один источник тока способен выдержать весь ток нагрузки.
2.Параллельное соединение
При параллельном соединении «плюс» одного источника соединяется с «плюсом» другого (соответственно соединяются и «минусы»).
При равенстве ЭДС, ток через потребитель не изменяется, но уменьшается ток через каждый из источников, что позволяет поддержать большой ток нагрузки (если для одного источника потребитель слишком мощный).
Но при этом очень важно чтобы источники имели одинаковые параметры (то есть были одного и того же типа - Е1 = Е2, r1 =r2), иначе между ними будут проходить вредные уравнительные токи, которые могут повредить их.
Параллельное соединение применяется, когда мощный потребитель нужно запитать от маломощных источников.