La tensione è la stessa in parallelo: 3 importanti spiegazioni


Questo articolo evidenzia perché la tensione è la stessa in parallelo. In qualsiasi circuito combinato parallelo, il guadagno di tensione nella batteria è lo stesso di ciascuno dei rami. Pertanto, otteniamo la stessa caduta di tensione su ciascuno di questi resistori. Proviamo un altro approccio per comprendere questo fenomeno.

Supponiamo di avere un secchio con dei buchi nella sua superficie inferiore. Attraverso i fori vengono inseriti tubi di diverse dimensioni. Mettiamo questo contenitore sotto un rubinetto e apriamo il rubinetto. Quando l'acqua riempie il contenitore, inizia a fuoriuscire attraverso i fori. La velocità iniziale dell'acqua quando inizia a cadere attraverso i tubi è la stessa per tutti i tubi. Allo stesso modo, confrontando questa istanza con la tensione, possiamo dire che la tensione è la stessa anche quando la connessione è in parallelo.

Così come la quantità di acqua che scende dipende dall'area dei tubi, le correnti nei rami paralleli dipendono dai valori di resistenza. 

Maggiori informazioni su La tensione può essere negativa?

Cos'è un circuito parallelo? Spiegare la corrente e la resistenza equivalente nei circuiti paralleli.

Definiamo un circuito elettrico parallelo come la congiunzione di due o più rami che inizialmente divide la corrente, poi di nuovo si ricombina.

Possiamo costruire un circuito in serie, in parallelo o in combinazione di entrambi. Il la tensione è la stessa ovunque in un circuito parallelo poiché ogni componente del percorso è direttamente collegato sia al polo positivo che a quello negativo della batteria. Nella figura 1 possiamo chiaramente capire che i punti A, C ed E sono identici in quanto hanno lo stesso potenziale. Allo stesso modo, anche i punti B, D e F possiedono lo stesso potenziale. Quindi la differenza di potenziale tra ciascuno dei seguenti rami è la stessa.

Supponiamo di avere un circuito elettrico in cui tre resistori R1 R2 e R3 sono collegati in parallelo come illustrato nella figura 2. La tensione di alimentazione è presa come V. Ora consideriamo la corrente totale come I e le singole correnti di ramo come I1, I2 e io3

Sappiamo, V= Vr1=Vr2=Vr3 e corrente attraverso qualsiasi resistore = valore V/ di quel resistore. 

Therefore, total current [Latex]I=I_{1}+I_{2}+I_{3}=\frac{V}{R_{1}}+\frac{V}{R_{2}}+\frac{V}{R_{3}}=V(\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}})[/Latex]

Se assumiamo il resistenza equivalente essere R, allora I=V/R

So, [Latex]\frac{V}{R}=V(\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}})[/Latex]

Or, [Latex]R=\frac{1}{\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}}[/Latex]

Hence, [Latex]I=\frac{V}{\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\frac{1}{R_{3}}}[/Latex]

Utilizzando questa equazione, possiamo scoprire ulteriormente le correnti di ramo.

La tensione è la stessa nell'esempio di circuito parallelo?

Come calcolare la tensione in un circuito parallelo? Spiega con un esempio numerico.

La figura 3 illustra una rete elettrica parallela comprendente alcuni resistori. Impareremo a calcolare la tensione insieme alle correnti nei singoli rami. 

Nella rete di cui sopra, tre resistori da 45 ohm, 90 ohm e 180 ohm sono tenuti in parallelo. È dato che la corrente totale che scorre attraverso la rete è di 3.5 Amp. La tensione di alimentazione AV Volt è fornita. Ora, dobbiamo calcolare il valore di V e tre correnti di ramo.

Cerchiamo prima di scoprire la resistenza equivalente della rete utilizzando le formule che abbiamo derivato in precedenza. Così, 

[Latex]R_{eq}=\frac{R_{1}R_{2}R_{3}}{R_{1}R_{2}+R_{2}R_{3}+R_{1}R_{3}}=\frac{180\times 90\times 45}{180\times 90+90\times 45+180\times 45}=25.7 \: \; ohm[/Latex]

Pertanto, V=IR = 25.7 x 3.5 = 90 Volt

Ora, possiamo facilmente ottenere le singole correnti di ramo dividendo la tensione di alimentazione con i rispettivi elementi resistivi.

I1= V/R1 = 90/45 = 2 ampere

I2= V/R2 = 90/90 = 1 ampere

I3= V/R3 = 90/180 = 0.5 ampere

La tensione è la stessa nelle domande frequenti in parallelo?

Quali sono le applicazioni della tensione in parallelo?

Uno dei principali vantaggi dei circuiti paralleli è che possono funzionare indipendentemente senza disturbare l'intero circuito. Quindi, queste reti sono spesso viste in varie applicazioni.

Alcune delle applicazioni della tensione in parallelo includono-

  • Sistema di distribuzione domestica: Il cablaggio domestico viene sempre realizzato utilizzando circuiti paralleli. Quindi, se un apparecchio si guasta, non danneggia nessun'altra parte. Se questo cablaggio fosse stato fatto in serie, anche un semplice cortocircuito avrebbe causato l'interruzione dell'intera connessione.
  • ‌ Accessori per auto: sebbene utilizzino alcuni accessori per auto circuiti in serie, i fari e alcune altre apparecchiature sono collegati in circuiti paralleli.
  • Circuito cellulare: Molte aree del circuito del telefono cellulare hanno una configurazione parallela. Il circuito integrato di alimentazione fornisce alimentazione al processore, alla memoria, al display, ai sensori, ecc., generando un grande circuito parallelo.

Perché la tensione è la stessa nei circuiti paralleli ma non in serie?

Se osserviamo da vicino i circuiti in parallelo, vediamo che il polo positivo della batteria è unito al polo positivo di tutte le resistenze. Allo stesso modo, il terminale negativo della batteria è unito al terminale negativo di tutti i resistori. Quindi, non c'è possibilità di caduta di tensione extra che può cambiare la tensione. 

Nella rete in serie, la tensione di alimentazione viene divisa ogni volta che passa attraverso i resistori. Quindi la tensione non può non essere la stessa per ogni componente resistivo.

Qual è l'effetto della tensione in parallelo?

La tensione determina il flusso uniforme dei portatori di carica in un circuito. 

La tensione rimane la stessa per ogni ramo collegato in parallelo. Nella vita pratica, vediamo che le lampadine collegate in parallelo mostrano la stessa luminosità mentre le lampadine collegate in serie mostrano una luminosità diversa (a seconda del valore del resistore). 

Come viene misurata la tensione totale nel collegamento in parallelo?

La tensione totale è il semplice aggregato di tutte le singole tensioni dei resistori che partecipano in combinazione in parallelo.

Proprio come abbiamo detto prima, possiamo trovare la tensione totale semplicemente sommando tutte le tensioni dei singoli resistori. Ad esempio, abbiamo tre resistori R1, R2 e R3 collegati in parallelo e le rispettive tensioni sono Vr1, Vr2 e Vr3. Quindi la tensione totale come definita in precedenza sarà, Vtotale = Vr1 + Vr2 + Vr3.

La tensione è costante nei circuiti in parallelo?

caduta di tensione attraverso ogni elemento resistivo in un circuito parallelo è lo stesso, ma non è costante.

La parola 'costante' viene utilizzata nei punti in cui si intende specificare un valore fisso. La tensione non è mai una quantità costante in a circuito parallelo. Solo la quantità di caduta di tensione all'interno dei resistori collegati in parallelo è la stessa per una particolare tensione di alimentazione. Possiamo capirlo con un'altra semplice analogia; due alberi in un campo possono avere la stessa altezza rispetto al livello del suolo, ma non si può dire che l'altezza sia costante.

Kaushikee Banerjee

Sono un appassionato di elettronica e attualmente dedito al campo dell'elettronica e delle comunicazioni. Il mio interesse sta nell'esplorare le tecnologie all'avanguardia. Sono uno studente entusiasta e mi occupo di elettronica open source. ID LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

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