 |
|
Последовательное и параллельное соединение проводников
Проводники в электрических цепях постоянного тока могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений, все проводники включают в цепь поочередно друг за другом.
Сила тока во всех проводниках одинакова, так как в проводниках электрический заряд не накапливается и через поперечное сечение проводника за определенное время проходит один и тот же заряд:
Напряжение на концах данного участка цепи складывается из напряжений на каждом проводнике:
(1)
По закону Ома для участка цепи:
и 
(2),
где R – полное сопротивление участка цепи из последовательно соединенных проводников. Из выражений (1) и (2) получаем: 
. Таким образом:
При последовательном соединении проводников их общее электрическое сопротивление равно сумме электрических сопротивлений всех проводников.
Из соотношений (2) следует, что напряжения на последовательно включенных проводниках прямо пропорциональны их сопротивлениям:
При параллельном соединении электрическая цепь имеет разветвления (точку разветвления называют узлом). Начала и концы проводников имеют общие точки подключения к источнику тока.
При этом напряжение на всех проводниках одинаково. Сила тока равна сумме сил токов во всех параллельно включенных проводниках, так как в узле электрический заряд не накапливается, поступающий за единицу времени в узел заряд равен заряду, уходящему из узла за то же время:
(1)
Для всех параллельно включенных проводников на основании закона Ома для участка цепи запишем:
(2)
Обозначив общее сопротивление участка электрической цепи через R, для силы тока в неразветвленной цепи получим
(3)
Из выражений (1), (2) и (3) следует:
Пи параллельном соединении проводников, общая проводимость цепи равна сумме проводимостей всех параллельно соединенных проводников.