Parallelle weerstand-condensatorcircuits

Gebruikmakend van dezelfde waardecomponenten in ons serievoorbeeldcircuit, zullen we ze parallel aansluiten en kijken wat er gebeurt:

Parallel RC-circuit.

Weerstand en condensator parallel

Omdat de stroombron dezelfde frequentie heeft als het serievoorbeeldcircuit en de weerstand en condensator beide dezelfde weerstands- en capaciteitswaarden hebben, moeten ze ook dezelfde impedantiewaarden hebben. We kunnen onze analysetabel dus beginnen met dezelfde "gegeven" waarden:

Omdat dit nu een parallelle schakeling is, weten we dat de spanning gelijkelijk wordt gedeeld door alle componenten, dus kunnen we het cijfer voor de totale spanning (10 volt ∠ 0°) in alle kolommen plaatsen:

Berekening met de wet van Ohm

Nu kunnen we de wet van Ohm (I=E/Z) verticaal toepassen op twee kolommen in de tabel, waarbij we de stroom door de weerstand en de stroom door de condensator berekenen:

Net als bij DC-circuits, tellen vertakkingsstromen in een parallel AC-circuit op om de totale stroom te vormen (nogmaals de huidige wet van Kirchhoff):

Ten slotte kan de totale impedantie worden berekend door de wet van Ohm (Z=E/I) verticaal te gebruiken in de kolom "Totaal". Zoals we in het hoofdstuk AC-inductantie hebben gezien, kan parallelle impedantie ook worden berekend met behulp van een wederkerige formule die identiek is aan de formule die wordt gebruikt bij het berekenen van parallelle weerstanden.

Het is opmerkelijk om te vermelden dat deze parallelle impedantieregel geldt ongeacht het soort impedanties dat parallel wordt geplaatst.

Met andere woorden, het maakt niet uit of we een circuit berekenen dat bestaat uit parallelle weerstanden, parallelle inductoren, parallelle condensatoren of een combinatie daarvan:in de vorm van impedanties (Z) zijn alle termen algemeen en kunnen ze worden toegepast uniform volgens dezelfde formule.

Nogmaals, de formule voor parallelle impedantie ziet er als volgt uit:

Het enige nadeel van het gebruik van deze vergelijking is de aanzienlijke hoeveelheid werk die nodig is om het uit te werken, vooral zonder de hulp van een rekenmachine die complexe hoeveelheden kan manipuleren. Ongeacht hoe we de totale impedantie voor ons parallelle circuit berekenen (ofwel de wet van Ohm of de reciproke formule), we komen tot hetzelfde cijfer:

BEOORDELING:

• Impedanties (Z) worden beheerd op dezelfde manier als weerstanden (R) in parallelle circuitanalyse:parallelle impedanties nemen af ​​om de totale impedantie te vormen, met behulp van de reciproke formule. Zorg er wel voor dat u alle berekeningen in complexe (niet scalaire) vorm uitvoert! ZTotaal =1/(1/Z1 + 1/Z2 + ... 1/Zn)
• Wet van Ohm voor AC-circuits:E =IZ; ik =E/Z; Z =E/I
• Als weerstanden en condensatoren met elkaar worden gemengd in parallelle circuits (net als in serieschakelingen), zal de totale impedantie een fasehoek hebben ergens tussen 0° en -90°. De circuitstroom heeft een fasehoek ergens tussen 0° en +90°.
• Parallelle wisselstroomcircuits vertonen dezelfde fundamentele eigenschappen als parallelle gelijkstroomcircuits:de spanning is uniform door het hele circuit, vertakkingsstromen vormen samen de totale stroom en impedanties nemen af ​​(via de reciproke formule) om de totale impedantie te vormen.
>

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad serie en parallelle wisselstroomcircuits