מעגל חשמלי מעורב: מאפיינים וכיצד זה עובד - גוּפָנִי - 2025

מעגל חשמלי מעורב הוא אחד כי תוצאות מהשילוב של שתי תצורות בסיסיות: מעגלי חיבור בטור ובמקביל. אלה הם המכלולים הנפוצים ביותר בחיי היומיום, מכיוון שרשתות חשמל קונבנציונאליות נובעות מתערובת של מעגלים רציפים ומקבילים.

כדי לחשב את הערכים המקבילים של כל רכיב (נגדים, קבלים, משרנים וכו '), מומלץ לפשט את הניתוח על ידי הקטנת המעגל לביטוי הפשוט ביותר שלו. ניתן לחשב את ירידות המתח ואת זרימת הזרם דרך כל המקלטים.

בדרך זו ניתן לפשט את הרכיבים המחוברים בסדרות ובמקביל, עד לקבלת מעגל שווה ערך פשוט. מעגלים חשמליים מעורבים יעילים ביותר להפחתת ירידת המתח ברכיב מסוים. לשם כך, נערכים סידורים בסדרות ובמקביל כדי לגרום לאפקט הרצוי.

מאפיינים

בהתחשב באינסוף השילובים האפשריים בין סדרות למעגלים מקבילים, מעגלים חשמליים מעורבים הם אידיאליים ליצירת חיבורים שונים ומיתוג לאורך כל החיבור. המאפיינים המייצגים ביותר של מעגלי חשמל מעורבים הם הבאים:

מסופי אלמנטים מחוברים לפי העיצוב והפונקציה הרצויה

מעגלים מעורבים אינם מוגבלים לסגנון חיבור יחיד, מכיוון שהם נועדו לעמוד ביעד ספציפי, המבוסס על אינטראקציה בין מקלטי המעגל.

לדוגמא: ירידת המתח עלולה לגרום לחלק מאלו להאיר בהירים מאחרים במעגל מעורבב של נורות, בגלל יחסי הגומלין בין נגדים בסדרות ובמקביל.

ירידת המתח בין הצמתים יכולה להיות משתנה

אנלוגי למקרה הקודם, חופש המעגל המעורב מאפשר להשיג שתי תוצאות אפשריות על כל חיבור.

אם האלמנטים מחוברים בסדרה, המתח הכולל יהיה הסכום האלגברי של המתחים החלקיים, כל עוד נוצר החיבור בכבוד לחיבור לסירוגין של הקוטבים.

מצד שני, אם החיבור במקביל, המתחים בין הצמתים תמיד יהיו זהים:

יש ליישם ניתוח זה על כל חלק במעגל באופן עצמאי, בהתחשב באופי החיבורים.

עוצמת הזרם משתנה בהתאם לחיבור

בכל רשת של המעגל מתקיימת התורה כי הזרם זהה בכל הנקודות, כל עוד אין ענפים נוספים בתצורה הראשונית.

במקרה זה, הזרם החשמלי של הרשת הוא ייחודי, והוא זהה שעובר בכל אחד ממקלטים בתוך המעגל:

אם להפך, הזרם מתחלק בכל פעם שהוא עובר בצומת, אז הזרם הכולל יהיה הסכום של כל זרמי הענפים במעגל:

חשוב לציין, שזרמי הסניפים הללו אינם בהכרח זהים. עוצמת זה תלויה בהתנגדות הקיימת בכל ענף.

להתנגדות הכוללת המקבילה של המעגל אין נוסחה ייחודית

הערך של ההתנגדות המקבילה הכוללת של מעגל חשמלי מעורב אינו מציית לנוסחה ספציפית; נהפוך הוא, זה יהיה תלוי ישירות בסוג החיבור, והשגתו שונה בכל מקרה.

יש לפשט את המעגל בניסיון לעבור מהמורכב ביותר לפשוט ביותר. לשם כך, מומלץ לחשב תחילה את ההתנגדות המקבילה של כל הקטעים במקביל, באמצעות הנוסחה הבאה:

ואז, כאשר המערכת הצטמצמה לחיבור של מספר נגדים בסדרה, החישוב של ההתנגדות הכוללת של המעגל יהיה הסכום של כל הערכים המתקבלים, באמצעות הנוסחה הבאה:

איך זה עובד?

באופן כללי, במעגלים מעורבים מחברים את המזין בסדרה עם מתג שמפעיל את המערכת כולה באופן שווה.

לאחר מזין זה, בדרך כלל ישנם מספר מעגלים משניים אשר תצורתם משתנה בהתאם לסידור המקלטים: רצפים ומקבילות ללא דפוס ספציפי.

אפשר אפילו להעריך את היוממות; כלומר, חיבור לסירוגין משתנה בין מעגל משני זה או אחר, תלוי בתכנון המערכת.

במקרה של חיבורים שנמצאים בסדרה, בעת ניתוק חלק מלולאה או רשת זו, כל המעגל הסמוך יוסר אוטומטית מההרכבה.

לעומת זאת, במקרה של מעגלים משניים במקביל, במקרה שאחד הרכיבים יתמוסס ונוצר נקודה פתוחה, הענף האחר ימשיך לפעול באופן עצמאי.

איך לעשות את זה?

הרכבת מעגל חשמלי מעורב יכולה להיות מאוד פשוטה. האפקט מושג על ידי שילוב שני נגדים במקביל בתוך לולאת סדרה.

החיבור קל ומעשי. כאן אנו מראים לכם כיצד ליצור מעגל חשמלי מעורב בשבעה שלבים פשוטים:

1- הגדר בסיס עץ כך שזו הפלטפורמה עליה אתה מחבר את כל מרכיבי המעגל.

2- אתר את מקור המתח. לשם כך, השתמש בסוללה של 9 וולט והתקן אותה לבסיס העץ באמצעות סרט תעלה.

3- התקן את מפסק החשמל ליד מסוף הסוללה החיובי.

4- בורג שלוש מחזיקי נורות בבסיס המעגל, והנח את הנורות במקום שתואמות. שניים יהיו במקביל מול המצבר והאחרון יהיה בסדרה עם הסוללה, רק כדי להיות מחובר למסוף השלילי שלה.

5- הגדר את גודל הכבלים לפי המרחקים בין כל רכיב ובהתאם לעיצוב המקורי של ההתקנה.

6- חברו את מקור המתח ואת כל מקלטי המעגל זה לזה.

7- לבסוף, הפעל את המתג כדי לאשר את פעולת המעגל.

דוגמאות

הרוב המכריע של המכשירים האלקטרוניים והמכשירים הביתיים מיוצרים על בסיס מעגלים מעורבים.

זה מרמז כי לטלפונים סלולריים, מחשבים, טלוויזיות, תנורי מיקרוגל ויישומים אחרים בסניף זה מעגלים חשמליים מעורבים כחלק מהותי מהקשרים הפנימיים שלהם.

הפניות

1. מעגל חשמלי מעורב. © 2018 Aialanet SL התאושש מ: homemania.com
2. מעגלי חשמל מקבילים וסדרתיים (sf). בית הספר למקצועות טכניים. סנטיאגו דה קומפוסטלה, ספרד. התאושש מ: pertiga.es
3. מעגל מעורב (sf). התאושש בכתובת: edu.xunta.es
4. סדרה, מקביל ומעגל מעורב (2009). התאושש מ: electricasas.com
5. הגדרת מעגל מעורב (sf). התאושש מ: pasalo.es