So berechnen Sie die Spannung in einer Parallelschaltung: Beispielprobleme und detaillierte Fakten

In diesem Artikel werden verschiedene Methoden zur Berechnung der Spannung in Parallelschaltungen erörtert. Eine Parallelschaltung teilt den Stromkreis in Zweige auf, damit der Strom verteilt durch alle fließen kann.

Parallelschaltungen folgen dem Energieerhaltungssatz. Spannung kann als elektrische Arbeit angegeben werden, die pro Ladungseinheit geleistet wird. Elektrische Felder sind konservativ, was bedeutet, dass die elektrische Arbeit nur von Anfangs- und Endpunkten abhängt. Alle Zweige haben einen gemeinsamen Anfangs- und Endknoten in einer Parallelschaltung. Daher ist die Spannung gleich.

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So berechnen Sie die Spannung in Parallelschaltung - Numerische Beispiele

So berechnen Sie die Spannung in einer Parallelschaltung - eine parallele RLC-Schaltung — Eine parallele RLC-Schaltung; „Datei:Example9d.png“ by 1sförster wird darunter genehmigt CC BY-SA 3.0

Q1. Wie in der Schaltung gezeigt, sind zwei gleich große Widerstände mit einer Spannungsquelle parallel geschaltet. Einige Werte sind angegeben: i₁= 3 A, Ersatzwiderstand R_eq= 15 Ohm. Finden Sie die Quellenspannung V_s.

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Nehmen wir an R₁ = R₂ = R Ohm. Daher ist der äquivalente Widerstand,

R_eq = (1/R + 1/R)^-1 = R/2Ω

Gegeben R/2 = 15, also der Wert jedes Widerstands = 15 × 2 = 30 Ohm. Der Wert des Stroms i₁ wird mit 3 A angegeben.

Da es sich um eine Parallelschaltung handelt, ist die Spannung an einem Zweig die gleiche Spannung an jedem anderen Zweig, und das ist auch die Versorgungsspannung. Daher die Quellenspannung,

V_s= Strom in einem Zweig x zugehöriger Widerstandswert = i₁ x R = 3 x 30 = 90 V

Q2. Ein paralleles Netzwerk besteht aus fünf Widerständen, R, 2R, 4R, 8R und 16R. Der Nettostrom im Netzwerk ist I. Finden Sie die Spannung in dem Zweig, der den 4R-Widerstand enthält.

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Wir werden zuerst den äquivalenten Widerstand des Netzwerks für herausfinden Spannung berechnen an jedem Punkt des Netzwerks. Das Äquivalent Widerstand parallel Schaltung ist,

R_eq = (1/R₁ + 1/r₂+ 1/r₃ … + 1/R_n)^-1

Hier R_eq = ((1/R + (1/2R + (1/4R + (1/8R + (1/16R)^-1 = (16R/31)Ω

Der Gesamtstrom im Stromkreis wird als I Ampere angegeben.

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Daher Quellenspannung V_s = I x 16R/31 = 16IR/31 V

Wir wissen, dass die Quellenspannung einer Parallelschaltung gleich der Spannung in jedem Zweig der Schaltung ist. Die Spannung im Zweig mit dem 4R-Widerstand beträgt also 16IR/31 V.

So berechnen Sie die Spannung in Parallelschaltung - FAQs

Wie finde ich die Gesamtspannung in einer Parallelschaltung?

In einer Parallelschaltung ist die Gesamtspannung gleich den Zweigspannungen. Mit anderen Worten, die Spannung bleibt über alle parallel geschalteten Zweige gleich. Zweige sind nur verschiedene Pfade für Strom.

Schritte zum Berechnen Spannung in Parallelschaltung mit Widerstand und Gesamtstrom gegeben sind:

Finden Sie den äquivalenten Widerstand mithilfe der Formel: R_eq = (1/R₁ + 1/r₂+ 1/r₃ … + 1/R_n)^-1
Multiplizieren Sie Req mit dem Gesamtstrom.

Wenn nur ein Widerstand und der entsprechende Stromwert angegeben sind, multiplizieren Sie diese, um die Spannung zu erhalten.

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Wie finde ich fehlende Spannung in einer Parallelschaltung?

Unter „fehlender Spannung“ in einer Parallelschaltung verstehen wir die zugeführte Spannung, da diese für alle Zweige gleich ist. Wenn wir also einen Strom- und Widerstandswert haben, können wir den herausfinden Spannung in der Parallelschaltung.

Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels verstehen. Angenommen, es sind zwei Widerstände von 2 Ohm und 4 Ohm parallel geschaltet. Der durch den 2-Ohm-Widerstand fließende Strom wird mit 1.5 A angegeben. Wir kennen die Versorgungsspannung V_s= Zweigspannung V₁ = Zweigspannung V₂. Daher fehlende Spannung V = iR = 2 x 1.5 = 3 x V.

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Wie finde ich die Quellenspannung in einer Reihen-Parallel-Schaltung?

Nach dem Prinzip der Parallelschaltung ist die Spannung in jedem Zweig gleich und gleich der Quellenspannung. Wenn die Quellenspannung Vs und die Zweigspannungen V . sind₁, V₂,….V_n dann V_s = V₁ = V₂ =….= V_n.

Wenn die Quellenspannung angegeben ist, haben wir bereits die Zweigspannungen. Wenn die Quellenspannung unbekannt ist und Stromwerte angegeben sind, können wir die Spannung mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes ermitteln. Wenn beispielsweise der Strom durch einen Zweig 5 A beträgt und der Widerstandswert 2 Ohm beträgt, beträgt die Spannung einfach 5 × 2 = 10 V.

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Wie finde ich die angelegte Spannung in einer Parallelschaltung?

Die angelegte Spannung in Parallelschaltung bezieht sich auf die Quellenspannung oder die Batteriespannung. Sie ist vorgegeben, oder wir können sie mit Hilfe anderer bereitgestellter Informationen wie Strom- und Widerstandswerte berechnen.

Angelegte Spannungen bedeuten die einem Element zugeführte Spannung. In einer Parallelschaltung ist die angelegte Spannung die Gesamtspannung. Es ist auch dasselbe wie Spannungsabfälle in einzelnen Zweigen der Schaltung. Aber wenn die Parallelschaltung nicht der einzige Teil des Netzwerks ist, sind die angelegte Spannung und die Zweigspannungen nicht gleich.

Gleichungen und Berechnungen

Ohm'sches Gesetz:

Das Ohmsche Gesetz besagt (V = IR), wobei (V) die Spannung, (I) der Strom und (R) der Widerstand ist.
In einer Parallelschaltung ist die Spannung an jeder Komponente (Zweig) gleich der Quellenspannung.

Gesamtstrom in Parallelschaltungen:

Der von der Quelle gelieferte Gesamtstrom ist die Summe der Ströme durch jeden Parallelzweig.
Anwendung des Ohmschen Gesetzes: $I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + \cdots + I_n ), wobei jeweils ( I_x = \frac{V}{R_x}$ .

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Beispiele

Einfache Parallelschaltung:

Angenommen, Sie haben eine Parallelschaltung mit einer 12-V-Batterie und drei Widerständen (R1, R2, R3) mit den Werten 4 Ω, 6 Ω bzw. 12 Ω.
Die Spannung an jedem Widerstand beträgt 12 V.
Der Strom durch jeden Widerstand beträgt $I_1 = \frac{12V}{4Ω} = 3A$ , $I_2 = \frac{12V}{6Ω} = 2A$ und $I_3 = \frac{12V}{12Ω} = 1A$ .
Der Gesamtstrom der Batterie beträgt $I_{\text{total}} = 3A + 2A + 1A = 6A$ .

Parallelschaltung als Teil eines größeren Netzwerks:

Wenn eine Parallelschaltung Teil eines größeren Netzwerks ist, kann die an den Parallelabschnitt angelegte Spannung von der Quellenspannung abweichen.
Wenn es beispielsweise eine Reihenkomponente mit einem Spannungsabfall gibt, entspricht die Spannung am Parallelteil der Quellenspannung abzüglich des Spannungsabfalls an der Reihenkomponente.
Beispiel: Eine 12-V-Batterie mit einem Vorwiderstand (2 Ω) und einem Parallelabschnitt. Wenn am Vorwiderstand 2 V abfallen, liegt an der Parallelschaltung eine Spannung von 10 V (12 V – 2 V) an.

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Kaushikee Banerjee

Hallo……ich bin Kaushikee Banerjee und habe meinen Master in Elektronik und Kommunikation abgeschlossen. Ich bin ein Elektronik-Enthusiast und widme mich derzeit dem Bereich Elektronik und Kommunikation. Mein Interesse liegt in der Erforschung modernster Technologien. Ich bin ein begeisterter Lerner und bastele mit Open-Source-Elektronik herum.