Паралельне з'єднання

Розглянемо випадок, коли два провідники ввімкнені в коло паралельно (рис). Нехай опір окремих провідників та . Таке з'єднання провідників називається паралельним.

Паралельне з'єднання - це таке з'єднання, коли початки провідників з'єднані в одну точку, а кінці провідників в іншу точку.

Перш ніж говорити про розподіл струмів та напруг між цими провідниками, дамо означення вузла.

Вузол - це з'єднання трьох і більше провідників. На схемах вузол зображають так, як показано на рис.

Розглянемо рисунок 1. Доходячи до вузла А, струм розгалужується між провідниками та . Тоді загальна сила струму, яка йде в колі, визначається як:

(1)

Співвідношення струмів та залежить від опорів та .

Оскільки переміщення електричного заряду між вузлами А та В не залежить від того, по якому шляху рухається заряд (через провідник чи через ), то напруга на кожному провіднику однакова і дорівнює загальній напрузі на обох провідниках:

  (2)

Використовуючи закон Ома, можна записати, що напруга на кінцях кожного з провідників дорівнює:

(3)

Звідси

(4)

Отже, при паралельному з'єднанні провідників сили струму в окремих провідниках обернено пропорційні їх опорам.

Для знаходження повного опору ділянки АВ (рис 1) використаємо співвідношення (1):

(5)

Якщо через позначити повний опір ділянки АВ, то за законом Ома

(6)

Підставимо (6) в (5) і отримаємо:

(7)

Величину, обернену до опору  називають провідністю і вимірюють в Ом^-1 або в сіменсах (См). Одиниця провідності названа на честь німецького фізики Ернста Вернера Сіменса (1816 - 1892 рр.)

Якщо проводити подібні міркування для трьох, чотирьох і більше з'єднаних між собою провідників, то ми отримаємо подібні висновки, що й для двох. Узагальнюючи ці висновки, можна сформулювати закони паралельного з'єднання провідників:

При паралельному з'єднанні провідників:

1. Загальна сила струму дорівнює сумі сил струмів на кожному з провідників:

   
   

   

   
   

2. Загальна напруга на кінцях паралельного з'єднання дорівнює напрузі на кожному з провідників:

   

   
   

3. Загальна провідність системи паралельно з'єднаних провідників дорівнює сумі провідностей окремих провідників: 

   
   

   

Висновки:

• - Паралельне з'єднання - це таке з'єднання, коли початки провідників з'єднані в одну точку, а кінці провідників в іншу точку.

• - Для паралельного з'єднання загальна сила струму, напруга і опір визначаються за формулами:

1. Яке з’єднання називають паралельним? 2. Сформулюйте закони паралельного з’єднання. 3. Як визначити опір ділянки кола, яка складається з n паралельних елементів опором R0? 4. Гірлянда кімнатної ялинки має 24 лампи. Якщо одна з ламп цієї гірлянди перегорить, то решта ламп перестають світитися. А якщо одна з ламп гірлянди шкільної ялинки перегорить, то решта ламп продовжують світитися. Поясніть, чому.

прикріпіть зображення схеми прикладу паралельного з'єднання