As características de um circuito paralelo

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Autor: Judy Howell
Data De Criação: 2 Julho 2021
Data De Atualização: 2 Poderia 2024
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As características de um circuito paralelo - Ciência
As características de um circuito paralelo - Ciência

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Os circuitos elétricos podem ter seus elementos de circuito dispostos em série ou em paralelo. Nos circuitos em série, os elementos são conectados usando a mesma ramificação que é a corrente elétrica através de cada um deles, um por um. Em circuitos paralelos, os elementos têm suas próprias ramificações separadas. Nesses circuitos, a corrente pode seguir caminhos diferentes.

Como a corrente pode percorrer caminhos diferentes em um circuito paralelo, a corrente não é constante em um circuito paralelo. Em vez disso, para as ramificações conectadas em paralelo, a tensão ou queda potencial em cada ramificação é constante. Isso ocorre porque a corrente se distribui por cada ramo em quantidades inversamente proporcionais à resistência de cada ramo. Isso faz com que a corrente seja a maior onde a resistência é menor e vice-versa.

Essas qualidades permitem que os circuitos paralelos permitam que a carga flua por dois ou mais caminhos, tornando-o um candidato padrão em residências e dispositivos elétricos através de um sistema de energia estável e eficiente. Permite que a eletricidade flua através de outras partes de um circuito quando uma parte está danificada ou quebrada, e eles podem distribuir energia igualmente entre diferentes edifícios. Essas características podem ser demonstradas através de um diagrama e um exemplo de circuito paralelo.

Diagrama de circuito paralelo

Dicas

Exemplos de circuitos paralelos

Para encontrar a resistência total dos resistores dispostos em paralelo, use a fórmula 1 / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn em que a resistência de cada resistor é resumida no lado direito da equação. No diagrama acima, a resistência total em ohms (Ω) pode ser calculada da seguinte forma:

Observe que você só pode "virar" os dois lados da equação da etapa 3 para a etapa 4 quando houver apenas um termo em ambos os lados da equação (nesse caso, 1 / Rtotal à esquerda e 14/30 Ω a direita).

Depois de calcular a resistência, a corrente e a tensão podem ser calculadas usando a Lei de Ohms V = I / R no qual V é a tensão medida em volts, Eu é a corrente medida em amperes e R é resistência em ohms. Em circuitos paralelos, a soma das correntes através de cada caminho é a corrente total da fonte. A corrente em cada resistor no circuito pode ser calculada multiplicando a tensão vezes a resistência do resistor. A voltagem permanece constante em todo o circuito, portanto, a voltagem é a voltagem da bateria ou fonte de voltagem.

Circuito Paralelo vs. Série

••• Syed Hussain Ather

Nos circuitos em série, a corrente é constante, as quedas de tensão dependem da resistência de cada resistor e a resistência total é a soma de cada resistor individual. Em circuitos paralelos, a tensão é constante, a corrente depende de cada resistor e o inverso da resistência total é a soma do inverso de cada resistor individual.

Capacitores e indutores podem ser usados ​​para alterar a carga em série e em circuitos paralelos ao longo do tempo. Em um circuito em série, o total capacitância do circuito (dado pela variável C), o potencial de um capacitor para armazenar carga ao longo do tempo é a soma inversa dos inversos de cada capacitância individual e a indutância total (Eu), o poder dos indutores de liberar carga ao longo do tempo é a soma de cada indutor. Por outro lado, em um circuito paralelo, a capacitância total é a soma de cada capacitor individual, e o inverso da indutância total é a soma dos inversos de cada indutância individual.

Os circuitos em série e paralelo também têm funções diferentes. Em um circuito em série, se uma parte estiver quebrada, a corrente não fluirá pelo circuito. Em um circuito paralelo, uma abertura de ramificação individual interrompe apenas a corrente nesse ramo. O restante das ramificações continuará funcionando porque a corrente possui vários caminhos que ela pode seguir pelo circuito.

Circuito Paralelo em Série

••• Syed Hussain Ather

Circuitos que possuem os dois elementos ramificados que também estão conectados, de forma que a corrente flua em uma direção entre esses ambos série e paralelo. Nesses casos, você pode aplicar regras de série e paralelo, conforme apropriado para o circuito. No exemplo acima, R1 e R2 estão em paralelo um com o outro para formar R5e também R3 e R4 formar R6. Eles podem ser somados em paralelo da seguinte maneira:

••• Syed Hussain Ather

O circuito pode ser simplificado para criar o circuito mostrado diretamente acima com R5 e R6. Esses dois resistores podem ser adicionados diretamente como se o circuito fosse em série.

Rtotal = 5/6 Ω + 14/9 Ω = 45/54 Ω + 84/54 Ω = 129/54 Ω = 43/18 Ω ou cerca de 2,38 Ω

With 20 V conforme a tensão, a Lei de Ohms determina que a corrente total é igual a V / Rou 20V / (43/18 Ω) = 360/43 A ou sobre 8,37 A. Com essa corrente total, você pode determinar a queda de tensão nos R5 e R6 usando a Lei de Ohms (V = I / R) também.

Para R5, V5 = 360/43 A x 5/6 Ω = 1800/258 V ou sobre 6,98 V.

Para R6, V6 = 360/43 A x 14/9 Ω = 1680/129 V ou sobre 13,02 V.

Finalmente, essa tensão cai para R5 e R6 pode ser dividido novamente nos circuitos paralelos originais para calcular a corrente de R1 e R2 para R5 e R2 e R3 para R6 usando a Lei de Ohms.

I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 A ou acima 6,98 A._

I2 = (1800/258 V) / 5 Ω = 1500/43 A ou acima 34,88 A._

I3 = (680/129 V) / 7 Ω = 4760/129 A ou sobre 36,90 A.

I3 = (680/129 V) / 2 Ω = 1360/129 A ou sobre 10,54 A.