📚 Elmélet: Eredők
Utoljára frissítve: 2023. 09. 22. 15:13:32
Egy alkatrészből aránylag ritkán építünk fel kapcsolást - egy kapcsolás mindig több alkatrész összekombinálása. Alkatrészeket alapvetően kétféleképpen lehet egymáshoz kapcsolni, sorosan vagy párhuzamosan. Ha két, egyfajta alkatrészt kötünk sorosan vagy párhuzamosan, annak fontos szabályszerűségei vannak. Ezt a szabályszerűséget nevezzük eredő értéknek. Ez egy olyan érték, amellyel a több, egyfajta alkatrészt lehetne egy alkatrésszel helyettesíteni.
Tipp!
Önmagában az eredőknek nincs sok értelme. Ha pl. egy ellenállással helyettesíthető kettő, akkor általában egy ellenállást fogunk használni. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy egy ellenállásnak is lehetnek nagyon apró kapacitásai és induktivitásai. Ez hatványozottan igaz elemekre, akkumulátorokra, amiknek jelentős ellenállása is van. Eredőket tehát inkább a nem kívánatos mellékhatások miatt érdemes figyelembe venni, nem pedig a tudatos eredővel történő tervezésnél!
Ellenállások
Ismétlésként: Egy ellenállás értékét három dolog határoz meg - a fajlagos ellenállása, a hossza és a keresztmetszete.
Ebből levezetve ha ellenásások sorosan vannak kötve, az eredő ellenállás az egyes ellenállások összege lesz.: Re = R1 + R2 + .... Sorosan kötött ellenállásokon mindig ugyanakkora áram fog folyni, de a rajtuk eső feszültség arányos az egyes ellenállásokkal.
Ha ellenásások párhuzamosan vannak kötve, minden pont fordítva működik. Az eredő ellenállás az értékek reciprokának összege lesz: 1 / Re = (1 / R1) + (1 / R2) + .... Párhuzamosan kötött ellenállásokon mindig ugyanakkora feszültség fog esni, de az átfolyó áram arányos lesz az egyes ellenállásokkal.
FALSTAD KELL
Kondenzátorok
Kondenzátoroknál valamelyest eltérő az eredők működése.
Ahogy már volt róla szó, a kondenzátor két fémlemez és közte egy szigetelő. Ha két kondenzátort sorba kötünk, igaázból továbbra is két fémlemezünk van, és közte (kettő) szigetelő réteg. Ellenben ha párhuzamosan kötünk két kondenzátort, azzal gyakorlatilag a fémlemezek felületék adjuk össze.
Mivel a kondenzátorok kapacitása a lemezek felületétől, a feltölthető feszültség pedig a szigetelő réteg vastagságától függ, ezért a követlező összefüggések igazak:
- Ha két kondenzátort sorosan kötünk, a feltölthető feszültségek összeadódnak,
- Ha két kondenzátort párhuzamosan kötünk a kapacitásaik összeadódnak.
Elemek, akkumulátorok, tápegységek
Elemeket éls egyéb tápforrásokat akkor szotkunk kombinálni, ha nagyobb elérhető áramerősségre vagy feszültségre van szükségünk. A legfontosabb összefüggés:
- Ha két tápforrást sorosan kötünk a feszültségeik összeadódnak,
- Ha két tápforrást párhuzamosan kötünk, az áramerősségeik összeadódnak
Nagyon fontos, hogy tápforrások esetén mindig azonosakat kössünk össze, tehát névleges feszültségük és áramleadási képességük legyen azonos, különben tönkreteszik egymást! Szintén igaz ez a tápforrások belső ellenállására is, amit viszont ritkán írnak rá az eszközökre! A legegyszerűbb, ha csak olyan tápforrásokat kombinálunk, amelyekre ezt a gyártó ajánlja.
Figyelem!
Az új elemek és akkumulátorok méretükhöz képest nagyon sok energiát tárolnak, ami ha rosszul kezeljük őket balesetekhez vezethet!
Ez főleg a lítium-akkumulátorokra igaz. Ha több lítium akku-cellát akarunk használni egy projektben, mindig használjunk balanszer-áramkört, ami a cellákat azonos feszültség- és áramleadási-szintre hozza!
Tekercsek
A tekercsek eredő érétkei nagyon hasonlóan működnek az ellenállásokéhoz.
Ebből levezetve ha tekercsek sorosan vannak kötve, az eredő induktivitásaz egyes tekercsek induktivitásainak összege lesz.: Le = L1 + L2 + .... Sorosan kötött tekercseken mindig ugyanakkora áram fog folyni.
Ha tekercsek párhuzamosan vannak kötve, minden pont fordítva működik. Az eredő induktivitás az értékek reciprokának összege lesz: 1 / Le = (1 / L1) + (1 / L2) + ....