Jede Schaltung kann mit einer Parallel- oder Reihenschaltung verschiedener Schaltungselemente entworfen werden. Jedes Schaltungselement mit zwei Anschlüssen kann eine Paralleltopologie bilden.
Dieser Artikel hat die Parallelschaltungsfunktion und ihre wesentlichen Eigenschaften beschrieben, wenn verschiedene Schaltungselemente in Parallelkombinationen geschaltet werden.
Definition der Parallelschaltung
Die Parallelschaltungskombination ist eine der grundlegenden (oder grundlegenden) elektrischen Schaltungskombinationen.
Eine Parallelschaltungskombination liegt vor, wenn ein Anschluss von mehr als einem Schaltungselement mit einem Knoten einer Schaltung verbunden ist und ein anderer Anschluss des Schaltungselements mit einem anderen Knoten verbunden ist, was zu mehr als einem Pfad für den Stromfluss führt.
Parallelschaltungsfunktion:
Einige Merkmale der grundlegenden (oder elementaren) Parallelschaltung:
- Die Spannung (oder der Potenzialabfall) über jeden Pfad in der Parallelkombination ist identisch
- Der Strom durch jedes Teil in Parallelkombination hängt von der Gesamtimpedanz oder dem Gesamtwiderstand über den Pfad oder Zweig der Schaltung ab.
- Der Gesamtstrom in der Gesamtschaltung ist gleich der Summe des Stroms über jeden diskreten Pfad in einer Parallelkombination.
- Wenn mehr als ein Widerstand, eine Induktivität, ein Kondensator und eine Stromquelle in Parallelkombinationen verbunden sind, kann dies durch einen gleichwertigen Wert von Widerstand, Induktivität, Kondensator bzw. Stromquelle ersetzt werden.
- Die Schaltung ist auch a Stromteilerschaltung da der Gesamtstrom in der gesamten Schaltung in parallelen Kombinationen auf alle Pfade aufgeteilt wird.
- Die Gesamtverlustleistung (oder insgesamt) in einer Parallelschaltung ist gleich der Summe der Einzelverlustleistung von jedem Schaltungselement in einer Parallelschaltung.
Spannung in einer Parallelschaltung
Die Gesamtspannung einer Parallelschaltung hat den gleichen Betrag wie die Spannung an jedem Zweig oder Teil der Schaltung konstant ist.
Wenn es also 'n' Zweige des Pfades In gibt, ist die Parallelschaltung und V1, V2, V3, ….. Vn die individuelle Fahrt über jede Komponente der Parallelkombination. dann:
V1 = V2 = V3 …… = Vn
Strom in einer Parallelschaltung
Bei der Parallelschaltung wird der Gesamtstrom der Schaltung in verschiedene Zweige bzw. Pfade einer Parallelschaltung aufgeteilt. Der höchste Strom fließt durch den Zweig, der die niedrigste Gesamtimpedanz oder den niedrigsten Widerstand hat.
Angenommen, es gibt 'n' Zweige oder Pfade in der Parallelschaltung und I1, I2, I3 ….. In ist der Einzelstrom über jeden Zweig in einer Parallelkombination und 'I' ist der Gesamtstrom der Schaltung dann:
I = I1 + I2 + I3 ….. + Ein
Wie bekannt, muss der Gesamtstrom in einem Stromkreis konstant bleiben, da weder Ladung erzeugt noch im Stromkreis verloren geht, so dass der Gesamtstrom, der in parallelen Zweigen fließt, immer der gleiche ist wie der Strom vor der Verbindung.
Parallelschaltung arbeiten
Wenn ein Spannungsabfall zwischen zwei Punkten oder dem Schaltungsknoten gemessen wird, ist die Spannung an jedem Pfad identisch, wenn der Pfad zwischen zwei Knoten in einer Parallelkombination geschaltet ist.
In einer Parallelschaltung kann der Strom verschiedene Wege mit unterschiedlicher Stärke nehmen, um zu fließen. Deshalb kann der Strom in der Parallelschaltung nicht so konstant sein wie die Spannungsabfälle über jeden Pfad oder Zweig sind konstant.
Der Strom der Schaltung verteilt sich so über jeden Zweig oder Pfad, dass der Strom umgekehrt proportional zum gesamten Pfad- oder Zweigwiderstand oder der Impedanz ist, was dazu führt, dass der Strom in dem Teil am signifikantesten ist, wo der Widerstand oder die Impedanz am geringsten ist.
Mit Kirchhoffs Schaltungsgesetz, Ohmsches Gesetz oder andere Schaltungsanalysemethodenkönnen der Spannungsabfall in einer Parallelschaltung und der Strom durch einen beliebigen Zweig in einer Parallelschaltungskombination berechnet werden.
Parallelschaltungskonfiguration
Jede Parallelschaltung kann eine Kombination von Grundschaltungselementen wie Widerstand, Kondensator, Induktivität, Diode usw. sein.
Nehmen wir eine Schaltung mit paralleler Konfiguration wie unten angegeben:
In der obigen Parallelschaltungskombination sind alle Schaltungselementwiderstände, Kondensatoren, Dioden und Induktoren parallel zueinander geschaltet, da jeder Anschluss all dieser Schaltungselemente zwischen zwei Knoten der Schaltung geschaltet ist.
Formel für Parallelschaltung
Für Parallelwiderstand
Um die Summe oder Gesamtsumme zu berechnen Widerstand in Parallelschaltung Kombination aus 'n' Anzahl von Widerständen, Formel verwenden:
Wo R.e -> Äquivalent Widerstand oder Gesamtwiderstand der Parallele Schaltungskombination.
R1, R2, R3 … Rn -> sind der Widerstandswert der einzelnen Widerstände in einer Parallelschaltungskombination aus Widerständen mit der Anzahl „n“.
Für Parallelkondensatoren
Um die Gesamt- oder Gesamtkapazität einer Parallelschaltung von 'n' Kondensatoren zu berechnen, verwenden Sie die Formel:
Ct = C1 + C2+ C3 …..+Cn
wo Ct -> Ersatzkapazität für die Gesamtkapazität der Parallelkondensatorkombination.
C1, C2, C3 …Cn ist die Kapazität des einzelnen Kondensators in der Parallelkombination der Anzahl „n“ von Kondensatoren
Für Parallelinduktivitäten
Um die Gesamt- oder Gesamtinduktivität in einer Parallelschaltung von 'n' Anzahl von Induktivitäten zu berechnen, verwenden Sie die Formel:
Wo L.e -> Ersatzinduktivität bzw. Gesamtinduktivität der Parallelkombination.
L1, L2, L3 …Ln ist die Induktivität des einzelnen Induktors in der Parallelkombination der Anzahl „n“ Induktoren.
Vorteile der Parallelschaltung
Mal sehen, warum Parallelschaltung verwendet wird? und was sind die Vorteile der Verwendung einer Parallelschaltung:
- Parallelschaltkreisgeräte sind für die gleiche (oder identische) Spannung ausgelegt, es können jedoch unterschiedliche Leistungen verbunden werden.
- Geräte und Geräte können an den Stromkreis angeschlossen oder davon getrennt werden, ohne dass andere Teile des Stromkreises beeinträchtigt werden.
- Jedes über jeden Zweig in Parallelkombinationsspannung geschaltete Schaltungselement ist identisch.
- Wenn ein Fehler oder eine Unterbrechung in einem Zweig der Parallelschaltungskombination auftritt, hat dies keinen Einfluss auf andere Zweige der Schaltung.
- Die Stromquelle kann parallel geschaltet sein, wobei der Wert der parallel geschalteten Stromquelle gleich oder unterschiedlich sein kann.
Nachteile der Parallelschaltung
Wie wir bereits über den Vorteil der Parallelschaltung diskutiert haben, werden wir jetzt den Nachteil jeder Parallelschaltung sehen:
- Die Spannung in der Parallelschaltung kann nicht erhöht werden, ohne die Impedanz oder den Widerstand der gesamten Parallelkombination zu verringern.
- In einer Parallelschaltung wird der Strom in mehrere Zweige aufgeteilt. Mehr als ein Strompfad wird von zahlreichen Quellen erzeugt, die in einen einzelnen Ausgang fließen, oder eine Quelle, die in mehr als einen Ausgang fließt, so dass die Parallelschaltung zu einem komplexen Schaltungsdesign führen kann.
- Bei paralleler Kombination ist eine größere Drahtlänge erforderlich.
- Parallelschaltung Kombinationen können nicht verwendet werden, wenn durchgehend konstanter Strom benötigt wird .
- Spannungsquellen ungleicher Größe können nicht in Parallelschaltung angeschlossen werden, wenn sie angeschlossen sind, und dann kann es zu Kurzschluss, Vibration, Kaskadenauslösung usw.
FAQ:
Warum sind Stromkreise parallel geschaltet?
Die Parallelschaltungskombination hat eine andere Anwendung, die auf verschiedene Weise verwendet wird.
In Parallelschaltungen können Geräte gleicher Nennspannung angeschlossen werden. Das Anschließen und Trennen von Geräten vom Stromkreis hat keinen Einfluss auf die Leistung anderer Geräte; Ein Fehler oder Einbruch eines Zweigs hat keinen Einfluss auf die anderen Komponenten des Stromkreises.
Was passiert mit dem Widerstand in einer Parallelschaltung?
In einer parallelen Widerstandsschaltungskombination können mehrere verschiedene Widerstände parallel geschaltet werden, und jeder Widerstand hat die gleiche Spannung.
Wenn Widerstände sind Linked parallel als mit dem mehr Anzahl der Widerstände parallel Schaltung Kombination, die insgesamt Der Widerstand der Schaltung nimmt ab.
Warum ist die Spannung in der Parallelschaltung gleich?
Bei der Parallelschaltungskombination ist die Spannung an jedem Zweig oder Pfad der Schaltung identisch.
Bei einer idealen Parallelschaltung sind alle in Parallelschaltung geschalteten Schaltungselemente zwischen zwei Knoten einer Schaltung geschaltet. Deshalb ist die Spannung in einer Parallelschaltung gleich.
Ist der Strom parallel gleich?
Der Strom der Parallelschaltung hat mehrere Pfade, in denen er fließen kann.
Der Strom durch jedes Teil hängt vom Gesamtwiderstand oder der Impedanz des Pfads ab. Bei unterschiedlichen Widerstands- oder Impedanzwerten über die verschiedenen Wege der Parallelschaltung können die Kombinationsströme von einem Pfad zu einem anderen Durchgang der Parallelschaltungskombination variieren.
Was sind die Hauptnachteile von Parallelschaltungen?
Es gibt mehrere Vor- und Nachteile jeder Schaltungskombination.
Die Spannung in einer Parallelschaltungskombination kann nicht erhöht werden, ohne die Gesamtimpedanz oder den Gesamtwiderstand der Kombination zu verringern. Der Verdrahtungsaufwand in einer Parallelschaltung ist höher als in einer Reihenschaltung; Insgesamt kann aus einer Parallelschaltung kein konstanter Strom im gesamten Stromkreis erhalten werden.
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