Takistite paralleelühendus koos jadaühendusega on peamine viis elementide ühendamiseks elektriahelas. Teises versioonis paigaldatakse kõik elemendid järjestikku: ühe elemendi ots on ühendatud järgmise algusega. Sellises vooluringis on voolutugevus kõigil elementidel ühesugune ja pingelangus sõltub iga elemendi takistusest. Jadaühenduses on kaks sõlme. Kõigi elementide algused on ühendatud ühega ja nende otsad teisega. Tavapäraselt võib alalisvoolu puhul neid tähistada pluss- ja miinusväärtustena ning vahelduvvoolu puhul faasi ja nullina. Oma omaduste tõttu kasutatakse seda laialdaselt elektriahelates, sealhulgas segaühendusega ahelates. Alalis- ja vahelduvvoolu omadused on samad.
Kogutakistuse arvutamine, kui takistid on paralleelselt ühendatud
Erinev alt jadaühendusest, kus kogutakistuse leidmiseks piisab iga elemendi väärtuse lisamisest, paralleelühenduse puhul kehtib sama ka juhtivuse kohta. Ja kuna see on pöördvõrdeline takistusega, saame koos vooluahelaga esitatud valemi järgmisel joonisel:
Takistite paralleelühenduse arvutamisel tuleb märkida ühte olulist tunnust: koguväärtus on alati väiksem kui neist väikseim. Takistite puhul kehtib see nii alalis- kui ka vahelduvvoolu kohta. Poolidel ja kondensaatoritel on oma omadused.
Voolus ja pinge
Takistite paralleeltakistuse arvutamisel peate teadma, kuidas arvutada pinget ja voolu. Sel juhul aitab meid Ohmi seadus, mis määrab takistuse, voolu ja pinge vahelise seose.
Kirchhoffi seaduse esimese sõnastuse põhjal saame, et ühes sõlmes koonduvate voolude summa on võrdne nulliga. Suund valitakse vastav alt voolu liikumise suunale. Seega võib esimese sõlme positiivseks suunaks pidada toiteallikast sissetulevat voolu. Ja iga takisti väljavool on negatiivne. Teise sõlme puhul on pilt vastupidine. Seaduse sõnastuse põhjal saame, et koguvool võrdub iga paralleelselt ühendatud takistit läbivate voolude summaga.
Lõpppinge määratakse teise Kirchhoffi seadusega. See on iga takisti puhul sama ja võrdub kogusummaga. Seda funktsiooni kasutatakse korterites pistikupesade ja valgustuse ühendamiseks.
Arvutusnäide
Esimese näitena arvutame takistuse identsete takistite paralleelsel ühendamisel. Neid läbiv vool on sama. Takistuse arvutamise näide näeb välja selline:
See näide näitab seda selgeltet kogutakistus on kaks korda väiksem kui igaühel neist. See vastab asjaolule, et kogu voolutugevus on kaks korda suurem kui üks. See korreleerub hästi ka juhtivuse kahekordistamisega.
Teine näide
Vaatleme kolme takisti paralleelühenduse näidet. Arvutamiseks kasutame standardvalemit:
Samamoodi arvutatakse suure hulga paralleelselt ühendatud takistitega ahelaid.
Segaühenduse näide
Segasegu puhul, nagu allpool toodud, tehakse arvutus mitmes etapis.
Alustuseks võib jadaelemendid tinglikult asendada ühe takistiga, mille takistus on võrdne kahe asendatud summaga. Lisaks arvestatakse kogutakistust samamoodi nagu eelmises näites. See meetod sobib ka muude keerukamate skeemide jaoks. Skeemi järjekindl alt lihtsustades saate soovitud väärtuse.
Näiteks kui R3 asemel on ühendatud kaks paralleelset takistit, peate esm alt arvutama nende takistuse, asendades need samaväärsega. Ja siis sama, mis ül altoodud näites.
Rööplülituse rakendamine
Takistite paralleelühendus leiab oma rakendust paljudel juhtudel. Jadaühendamine suurendab takistust, kuid meie puhul see väheneb. Näiteks elektriahela jaoks on vaja 5-oomist takistust, kuid takisteid on ainult 10 oomi ja rohkem. Esimesest näitest teameet võite saada poole väiksema takistuse väärtuse, kui paigaldate kaks identset takistit paralleelselt.
Saate takistust veelgi vähendada, näiteks kui kaks paralleelselt ühendatud takistipaari on üksteise suhtes paralleelselt ühendatud. Kui takistitel on sama takistus, saate takistust vähendada kaks korda. Jadaühendusega kombineerides saab mis tahes väärtuse.
Teine näide on paralleelühenduse kasutamine valgustuse ja pistikupesade jaoks korterites. Tänu sellele ühendusele ei sõltu iga elemendi pinge nende arvust ja on sama.
Teine paralleelühenduse kasutamise näide on elektriseadmete kaitsemaandus. Näiteks kui inimene puudutab seadme metallkorpust, millel tekib rike, tekib selle ja kaitsejuhi vahel paralleelühendus. Esimene sõlm on kokkupuutekoht ja teine trafo nullpunkt. Juhti ja inimest läbib erinev vool. Viimase takistuse väärtuseks on võetud 1000 oomi, kuigi tegelik väärtus on sageli palju suurem. Kui maandust poleks, läheks kogu vooluringis voolav vool läbi inimese, sest ta oleks ainus juht.
Rööpühendust saab kasutada ka akude jaoks. Pinge jääb samaks, kuid nende mahtuvus kahekordistub.
Tulemus
Kui takistid on paralleelselt ühendatud, on nende pinge sama ja voolon võrdne iga takistit läbivate voolude summaga. Juhtivus võrdub mõlema summaga. Sellest saadakse takistite kogutakistuse ebatavaline valem.
Takistite paralleelühenduse arvutamisel tuleb arvestada, et lõpptakistus on alati väiksem kui väikseim. Seda saab seletada ka takistite juhtivuse summeerimisega. Viimane suureneb uute elementide lisamisel ja vastav alt väheneb juhtivus.
