в чем разница, что лучше, какие есть отличия и как правильно выбрать

Автономные системы отопления частных домов или иных помещений принято строить на базе газовых котлов.

Это наиболее экономичный и эффективный способ обогрева, не отнимающий у владельца лишнего времени и усилий и не требующий от него постоянного контроля за работой системы.

Существует два основных конструкционных варианта таких котлов, разница между которыми состоит в функциональных возможностях.

Одни работают только на обогрев дома, другие способны параллельно с отоплением подавать горячую воду.

Эти две группы представлены соответственно одно- и двухконтурными агрегатами, которые необходимо рассмотреть подробнее.

Содержание статьи

В чем разница между двухконтурными и одноконтурными котлами

Принципиальной разницей между одно- и двухконтурными котлами является функционал агрегатов.

Если первая группа оборудования предназначена только для питания теплоносителем отопительного контура, то вторая, помимо обогрева дома, выполняет дополнительную задачу — подготовку горячей воды для бытовых нужд

.

Как следует из самого названия, в двухконтурных моделях имеется дополнительный контур, предназначенный для нагрева воды. При этом, основной (базовой) функцией для обеих групп котлов является нагрев теплоносителя для системы отопления.

Ее обеспечивают основные узлы конструкции — газовая горелка и первичный теплообменник, который встраивается в отопительный контур совместно с циркуляционным насосом.

ВАЖНО!

Энергонезависимые котлы не имеют циркуляционного насоса и предназначены для эксплуатации в системах с естественной циркуляцией.

Функция нагрева горячей воды является дополнительной — она обеспечивается за счет частичной передачи тепловой энергии от горячего теплоносителя, который на выходе из основного теплообменника поступает во вторичный, пластинчатого типа

.

Он выполняет нагрев воды в проточном режиме, что создает некоторые ограничения в потреблении — чем сильнее водоразбор, тем меньше успевает нагреваться поток воды.

Некоторые модели могут быть настроены на приоритет того или иного контура, когда при активном потреблении горячей воды снижается температура в отопительной системе или, наоборот, падает температура ГВС.

Для решения проблемы с эффективным распределением тепловой энергии между двумя контурами был создан совмещенный, или битермический теплообменник.

Он представляет собой змеевик, свернутый из трубы коаксиального типа.

Наружный объем занимает теплоноситель, а внутренний — горячая вода. Нагрев происходит одновременно, потерь на передачу тепла не возникает. эффективность такого устройства намного выше.

Однако, специалисты отзываются о битермических теплообменниках сдержанно, поскольку они довольно быстро заполняются изнутри известковыми отложениями, которые чрезвычайно сложно удалить.

Промывка такого теплообменника представляет собой трудоемкую и малоэффективную процедуру, а замена обходится в слишком большие суммы.

Это заметно ограничивает спрос на модели с совмещенным теплообменником, хотя повышенную эффективность этих агрегатов никто не отрицает

.

Для более наглядного отображения разницы между конструкцией одно- и двухконтурных котлов составим таблицу:

Функции и возможности	Одноконтурные	Двухконтурные
Нагрев теплоносителя	+	+
Подготовка ГВС	—	+
Количество теплообменников	1	2 или 1*
Возможность соединения в каскад	+	—
Ограничения мощности агрегата	—	+
Потери тепловой энергии	Незначительные	Средние

*для двухконтурных котлов с битермическим теплообменником

Одноконтурные котлы

Одноконтурный котел представляет собой установку, обеспечивающую нагрев и подготовку теплоносителя отопительного контура в соответствии с заданным режимом работы системы.

В состав конструкции входят:

• Газовая горелка, совмещенная с теплообменником.
• Циркуляционный насос.
• Турбовентилятор.
• Газовая аппаратура.
• Трехходовой кран.
• Электронная плата управления, оснащенная системой датчиков самодиагностики.
• Корпус, панель управления.
• Дымоход.

Существуют энергонезависимые модели, в которых отсутствуют устройства, питающиеся от электросети.

Они имеют упрощенную конструкцию, но способны обеспечивать обогрев дома в условиях отсутствия электропитания.

Виды одноконтурных котлов

Одноконтурные котлы бывают:

• Напольные. Устанавливаются прямо на полу (или на подставке). Могут обладать большим весом и, соответственно, высокой мощностью. Многие напольные котлы оснащены чугунным теплообменником повышенной эффективности и с большой массой. Некоторые модели соединяются в каскад, образуя мощные соединения для отопления зданий или сооружений большой площади и объема.
• Настенные. Компактные газовые котлы, которые монтируются на прочные (желательно несущие) стены. Специфика установки требует ограничения веса, что автоматически сказывается на мощности котлов.

Кроме этого, одноконтурные котлы могут иметь разные варианты камеры сгорания:

• Атмосферные (открытые). Воздух поступает прямо из помещения, а вывод дыма производится естественным способом под действием тяги печного типа.
• Турбированные (закрытые). Забор воздуха производится снаружи, с помощью турбовентилятора. Он же создает давление, вытесняющее наружу дым и прочие газы, образованные при сжигании топлива.

Все одноконтурные котлы могут обладать дополнительными функциями — удаленным управлением, программированием режима работы и т.п.

Принцип работы

Функционирование одноконтурного котла направлено на решение единственной задачи — нагреве теплоносителя для отопительного контура.

Агрегат подключается в разрыв системы, один патрубок присоединяется к прямой линии, второй — к обратной. Поток жидкости непрерывно перемещается через теплообменник, который располагается в зоне нагрева пламени газовой горелки.

На выходе из теплообменника поток поступает в трехходовой кран, где в заданной пропорции смешивается с более холодным потоком из обратки. Получив необходимую температуру, теплоноситель вновь выводится в отопительный контур.

Регулировка температуры производится настройкой работы трехходового клапана.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Энергонезависимые модели работают на том же принципе, только циркуляция потока происходит естественным образом.

Плюсы и минусы

К достоинствам одноконтурных котлов следует отнести:

• Простота и надежность конструкции.
• Отсутствие потерь мощности при теплопередаче.
• Способность развивать большую мощность.
• Возможность подключения внешнего бойлера косвенного нагрева, позволяющего получать горячую воду.
• Стоимость одноконтурных котлов ниже, чем у более функциональных образцов.

Недостатками одноконтурных котлов следует считать:

• Отсутствие функции нагрева воды.
• Ограниченные возможности по сравнению с двухконтурными моделями.

ВАЖНО!

Некоторые пользователи утверждают, что одноконтурные котлы в связке с внешним накопителем намного удобнее и эффективнее, чем двухконтурные конструкции.

Двухконтурные котлы

Двухконтурные котлы обладают дополнительной опцией — подготовкой ГВС.

При этом, базовая функция (нагрев теплоносителя) у них является основной, рабочие настройки устанавливают приоритет отопления перед ГВС.

Виды

Двухконтурные котлы по способу монтажа бывают:

• Напольные. Устанавливаются прямо на пол.
• Настенные. Навешиваются на несущую стену.

По способу теплопередачи:

• Конвекционные. Обычный способ нагрева в пламени горелки.
• Конденсационные. Двухступенчатый нагрев — сначала предварительный подогрев от тепловой энергии, полученной при конденсации влаги из дымовых газов. Затем производится обычный нагрев с помощью газовой горелки. Поскольку теплоноситель уже подготовлен, можно снизить расход газа и общий режим нагрева без снижения окончательного результата.

По типу теплообменника:

• Раздельный. Работают два теплообменника — первичный (нагрев теплоносителя) и вторичный (нагрев ГВС от горячего теплоносителя).
• Совмещенный (битермический). Используется коаксиальный тип теплообменника, в котором одновременно подготавливают и теплоноситель, и горячую воду.

По типу камеры сгорания:

• Атмосферные.
• Турбированные.

Конструкции одно- и двухконтурных котлов не имеют принципиальных различий, но предназначаются для работы в разных условиях.

Принцип работы

Работа двухконтурного котла отличается от одноконтурных конструкций только наличием дополнительного теплообменника.

На выходе из первичного, теплоноситель поступает во вторичный теплообменник, где нагревает воду для ГВС. Остальная работа ничем не отличается и происходит по стандартной схеме.

Достоинства и недостатки

К достоинствам двухконтурных котлов относятся:

• Возможность получать и тепло, и горячую воду из одного устройства.
• Эффективность, экономичность и компактность.
• Широкий набор функций и возможностей.
• Можно отключить нагрев ГВС за неиспользованием.

Недостатками можно считать:

• Ограниченное количество горячей воды.
• Зависимость температуры в отопительном контуре от интенсивности разбора ГВС.

Двухконтурные котлы считаются более привлекательными, способными решить все вопросы.

Какой котел все таки выбрать

Выбор того или иного типа газового котла обусловлен условиями работы и потребностями людей.

Решая, какой котел больше подходит в данной ситуации, рекомендуется рассмотреть все критерии:

Габариты

Размер газового котла не определяется его функционалом. Чаще всего в одной модельной линейке все агрегаты выпускаются в одинаковом типоразмере корпуса.

Более компактны настенные котлы, но основными факторами, влияющими на размер, являются мощность и производительность агрегатов.

Срок службы

Длительность эксплуатации газовых котлов обусловлена условиями работы, нагрузками и степенью мощности.

Кроме этого, важным показателем является качество воды — появление накипи быстро выводит из строя теплообменник. Это в равной степени относится к одно- и двухконтурным котлам.

Экономия

Пользователи отмечают некоторое преимущество одноконтурных котлов в отношении расхода газа. Это сказывается на оплате топлива. При этом, если подключен внешний бойлер, расход газа увеличивается.

Удобство

В отношении удобства пользования двухконтурные котлы однозначно выигрывают. Они не требуют монтажа дополнительных водонагревателей, что существенно упрощает создание коммуникаций.

Одноконтурные модели удобны только там, где надо лишь нагреть помещение, но такие ситуации встречаются нечасто.

Цена

Стоимость и тех, и других котлов преимущественно зависит от мощности и прочих параметров котла.

Однако, если сравнивать одно- и двухконтурную модель с одинаковыми характеристиками, то дешевле будет одноконтурный котел.

Площадь обогрева

Площадь обогрева котла зависит от его мощности. Она учитывается из расчета 1 кВт мощности = 10 м2.

Зависимости от набора функций в данном случае нет, соотношение одинаково справедливо для обоих типов агрегатов.

Дополнительные функции

Дополнительными функциями, как правило, оснащаются двухконтурные модели. Здесь и удаленное управление, и программирование, и возможность подключения комнатного термостата.

Одноконтурные котлы проще и меньше оборудуются дополнительными устройствами в силу невостребованности.

Вывод – какой котел лучше

Однозначно сказать, какой котел лучше, нельзя. Надо руководствоваться потребностями и задачами помещения, рассматривать количество людей, уклад жизни и прочие факторы.

Оба типа котлов могут быть нужны или нежелательны в разных ситуациях.

Для того,чтобы назвать подходящий вариант, надо рассмотреть все факторы влияния, и только после этого принимать решение.

Отзывы пользователей

Рассмотрим мнения владельцев одно- и двухконтурных котлов:

Знакомы с технологией? Оставьте свой отзыв!

Отзывы разнообразные и зачастую противоречат друг другу. Это вполне объяснимо — каждый рассуждает в силу собственных представлений о рациональном и эффективном режиме работы газового котла.

Кроме того, все зависит от условий, в которых живут люди, их потребностей и возможностей.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, какой же котел все же лучше выбрать:

Заключение

Различия в конструкции одно- и двухконтурных котлов определяются их назначением.

Выбирая, какой тип лучше всего подойдет для использования в конкретном помещении, надо прежде всего определить степень потребности в горячей воде, интенсивность использования ГВС и прочие условия эксплуатации.

Важно правильно представлять себе специфику работы той или иной конструкции, возможности и особенности эксплуатации.

Следует подсчитать потребности семьи с учетом возможности ее увеличения. Это позволит сэкономить деньги, создать оптимальный тип системы отопления, обеспечить комфорт и уют в доме.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Чем одноконтурный газовый котел отличается от двухконтурного газового котла?

 

   Итак, вы задались вопросом: какой газовый котел вам выбрать, одноконтурный или двухконтурный?

Вопрос лишь в том, как в вашем доме будет организовано горячее водоснабжение (ГВС), этот вопрос вам нужно будет решить в самом начале. Ваше решение должно учитывать многие характеристики дома, такие как: площадь дома, количество проживающих людей, общая «утепленность» дома и др.

   Одноконтурный газовый котел имеет только один контур, который предназначен для обогрева помещений, однако, если вам нужно еще и подогревать воду, то вам придется устанавливать еще и бойлер косвенного нагрева.  Двухконтурный же газовый котел легко может совмещать как нагрев помещений, так и воды.

   Рассмотрим схему подключения одноконтурного газового котла:

   Рассмотрим двухконтурный газовый котел. В нем есть теплообменник, который отвечает за подогрев воды из холодного водоснабжения, а  трехходовой клапан помогает управлять движением теплоносителя.  Клапан может принимать два положения:

     1)     В положении №1 он направляет теплоноситель в сис-му центрального отопления (проще говоря в радиаторы отопления).

     2)     В положении №2 он будет отправлять ее в теплообменник (для того, чтобы котел мог нагревать воду, т.е. обеспечивать горячее водоснабжение).

   Клапан будет переключаться в положение №2 только в том случае, если кто-либо откроет кран с горячей водой. Автоматикой двухконтурных газовых котлов предусмотрено первостепенное значение контура ГВС, т.е. горячая вода важнее отопления, что может привести к потере температуры в контуре отопления, поэтому, выбирая газовый котел, нужно учитывать потребность в горячей воде для всех членов семьи.

Рассмотрим схему подключения двухконтурного газового котла:

 

   Теперь давайте рассмотрим одноконтурный газовый котел, который имеет всего один контур, однако, стоит дороже. Почему же? Зачем платить больше за меньший функционал? Тут все дело в том, что к вашей системе отопления с одноконтурным газовым котлом вы можете подключить бойлер косвенного нагрева (это, по сути, обычный бак, который будет греть вашу воду). Также к некоторым котлам не предусмотрен трехходовый клапан, он не идет в комплекте и вам придется приобретать такой клапан самостоятельно. Данные покупки сильно увеличивают итоговую стоимость всей системы, что приводит к снижению спроса у покупателей. Но такая система имеет одно весомое преимущество, по сравнению с двухконтурными котлами: ваша горячая вода теперь зависит только от размера бойлера косвенного нагрева, и при сильном расходе горячей воды температура в вашем доме не опуститься ни на градус, т.к. система построена иначе, по сравнению с системами, основанными на двухконтурных газовых котлах. Иногда проблемы у двухконтурных котлов бывают даже если использовать всего две точки водоразбора. Обычно, покупатели решают данный вопрос очень просто, они покупают котел с большей мощностью, чем им на самом деле необходим, что приводит к тому, что автоматика котла начинает гораздо чаще включать и выключать котел, а это повышенный износ оборудования, а значит и более частые поломки. Также несомненным преимуществом одноконтурных газовых котлов является то, что при недостатке горячей воды (пополнение в семье) вы с легкостью можете поменять бойлер косвенного нагрева на более емкий, а это гораздо дешевле, чем менять двухконтурный котел.

   Однако, если для вас основным критерием является не горячая вода и комфорт, а экономичность газового котла, то здесь ситуация прямо противоположная. Двухконтурный газовый котел потребляет меньше газа, из-за того, что он включается лишь тогда, когда вам необходима горячая вода, а одноконтурный будет подогревать воду, даже если вы ее не используете. Но из-за этого нагрузка на двухконтурный котел выше, что приводит к повышенному износу деталей котла.

   Ввиду того, что при подборе газового котла нужно учитывать множество характеристик: как вашего дома, так и вашей семьи мы рекомендуем просто позвонить по нашему телефону, наш менеджер выяснит все особенности, подберет оборудование, которое идеально подойдет именно вам, исходя из ваших индивидуальных запросов.

 

Чем отличается двухконтурный котёл от одноконтурного для частного дома

Во время монтажа отопления частного дома многие пользователи пытаются решить, какая модель отопительного агрегата лучше, одноконтурный или двухконтурный. Если первая разновидность оборудования предназначена только для обогрева одноэтажного или двухэтажного загородного дома, то двухконтурный котёл обеспечивает жильцов не только теплом, но и необходимым количеством горячей воды. В нашей статье ознакомимся с особенностями каждого из отопительных агрегатов.

Одноконтурный котёл отопления

Указанное оборудование используется для качественного обогрева жилых помещений. Как можно понять из названия одноконтурное отопление подразумевает прохождение теплоносителя по одному кругу. При необходимости в такой инженерной коммуникации можно использовать  подогрев воды для нужд потребителей. В данном случае нужно знать схему обвязки бойлера косвенного нагрева.

Принцип работы одноконтурного агрегата, установленного на даче или в коттедже достаточно прост. Теплоноситель перемещается по трубопроводу в результате естественного расширения при нагревании или после включения циркуляционного насоса. Горячая вода попадает в радиаторы отопления, отдаёт часть тепла и возвращается в котёл по обратному трубопроводу.

Главными достоинствами одноконтурного котла считаются:

• возможность установки автоматической системы управления работой котельного оборудования;
• эксплуатация однотрубной системы отопления с нижней разводкой или любой другой схемы;
• работа одноконтурных котлов может регулироваться специальными датчиками, которые определяют температуру воздуха на улице;
• простота конструкции агрегата.

Двухконтурные котлы отопления

Как можно понять из названия двухконтурное отопление выполняет две основные функции. Один контур подаёт теплоноситель для прогрева жилых помещений. Второй трубопровод применяется для системы горячего водоснабжения. После покупки указанного агрегата необходимо подключить бойлер косвенного нагрева к двухконтурному котлу. Такое оборудование устанавливается как можно ближе к отопительному агрегату, вход и выход прибора соединяют с подачей и обраткой патрубка. В схеме используется байпас и запорная арматура для возможного ремонта или замены водонагревателя.

Обратите внимание! В конструкции двухконтурных котлов может устанавливаться один или два теплообменника. В первом случае подача теплоносителя регулируется трехходовым клапаном, при включении смесителя в кухне или ванной комнате перекрывается подача тепла на радиаторы отопительной системы. Модели с двумя теплообменниками позволяют одновременно использовать тепло на пользу отопительной системы и ГВС.

Главными преимуществами двухконтурного котла считается:

• цена оборудования гораздо дешевле стоимости одноконтурного котла с бойлером.
• при монтаже автономного отопления частного дома необходимо установить циркуляционный насос, что обеспечит равномерный прогрев жилых помещений.
• агрегат имеет компактные габаритные размеры;
• вода в бойлере постоянно подогревается теплоносителем, что позволяет уменьшить затраты на электроэнергию.

Основные отличия между оборудованием

Как мы уже говорили, одноконтурные котлы с повысительным насосом используются исключительно для подогрева теплоносителя на нужды отопления. Для нагрева горячей воды в указанной схеме может использоваться дополнительная газовая колонка или бойлер, но для покупки такого оборудования понадобятся дополнительные финансовые средства.

В моделях двухконтурных котлов мастер сантехник собирает котёл и водонагреватель в один узел, что очень удобно и недорого. Необходимое давление в системе обеспечивает циркуляционный насос. Работой двухконтурного котла управляет трёхходовой клапан. Этот прибор подаёт поток горячего теплоносителя на бойлер косвенного нагрева при включении крана в кухне или ванной комнате, отопительная система при этом простаивает. Вмонтированный в трубопровод одноконтурного котла бойлер нагревается постоянно.

Одноконтурный и двухконтурный модели котлов должны устанавливаться специалистами. Для заказа услуг по монтажу отопительного агрегата оставьте заявку на сайте или позвоните по номеру +7 926-966-78-68

чем отличаются агрегаты, основные критерии

Прежде чем собираться приобретать ту или иную разновидность котла, следует тщательно обдумать предстоящий выбор. Для этого предварительно рекомендуется рассмотреть все возможные варианты, тем самым проанализировав технические характеристики и различные нюансы в эксплуатации. Чтобы облегчить все поисковые действия, написана данная статья.

Содержание статьи

Особенности одноконтурного котла

Опираясь на название модели, можно понять, что речь будет идти о том отопительном приборе, который действует за счёт одного контура теплоносителя. Конечно же, если существует желание, то можно запросто присоединить дополнительный аппарат, позволяющий производить обмен тепла для нагревания воды. Что касается самого принципа работы, так это простые для понимания действия. Для начала топливо поступает в топку, где происходит подогрев за счёт теплового носителя. Он, в свою очередь, обеспечивает циркуляцию непосредственно внутри сооружения. Такие манипуляции возникают из-за разницы температур и способностей предназначенного для этого насоса.

ВАЖНО! Представленный прибор позволяет создавать различные системы для отопления. Выбор будет зависеть от проводки, которой оснащено помещение. Таким образом, можно сказать как про оптимальный расход топлива, так и о режиме работы. Данные преимущества указывают не только на длительный срок эксплуатации и удобство во взаимодействии с устройством, но и на простоту сборки конструкции.

Особенности двухконтурного котла

Пожалуй, первое, что надо подметить — наличие дополнительного теплообменника. Он нужен для того, чтобы подогревать жидкость, тем самым обеспечивая себя горячей водой. Однако стоит помнить, что данная модель представляет с собой разделение на две разновидности по наличию теплового обменника. Первый из них устанавливается с целью отопления помещения. Но если возникает надобность в подогревании холодной воды, то деталь перекрывается и открывается подача непосредственно жидкости с низкой температурой. Безусловно, каждый раз описанные манипуляции производить не вызывает удобство. Именно поэтому существует другой вариант, при котором работа обменников не зависит друг от друга. Причём процесс является максимально быстрым, а тело уходит довольно медленно. Из плюсов также можно подметить компактность и практичность изобретения.

СПРАВКА! Таким образом, ориентируясь на работоспособность, понятно определение высокой себестоимости. Она полностью соответствует качеству.

Чем отличается одноконтурный котёл от двухконтурного

В завершение стоит отметить все моменты, опираясь на основные различия двух типов котлов.

1. Исходя из самого названия, легко понять, что основное отличие состоит в том, что в одном один контур, в другом — два, так как имеет дополнительный источник тепла. Кроме этого, различия можно выявить на основе сравнения присущих им предназначений и не только. Так, первый из них способен исключительно отапливать помещения. Второй же — ко всему обеспечивает дом горячей водой. Это объясняется тем, что котёл в двумя контурами является двойным агрегатом.
2. Что касается монтажа, так это напольный (только для одноконтурной модели) и настенный (соответственно для другого) виды. Однако последний из представленных считается наиболее удобным за счёт возможности размещения почти в любом месте.
3. Ещё одним немаловажным моментом является то, что двухконтурный можно приспособить, например как на кухне, так и в прихожей. Используя другой вид агрегата, такое сделать невозможно. Но, несмотря на всё, наиболее бюджетным выбором будет приобретение конструкции с одним контуром. С помощью наличия второстепенных деталей, отличный от него агрегат нуждается в высокой денежной сумме. Данный аспект следует понимать, ориентируясь на возможный бюджет.

Проанализировав имеющуюся информацию, вы сможете сделать правильный выбор, и приобрести нужный агрегат.

Подпишитесь на наши Социальные сети

В чем разница между последовательными и параллельными схемами | ОРЕЛ

О нет! Почему не горят рождественские огни? О, вы думали, что было бы забавно вытащить одну из лампочек, а теперь все пошло прахом! Если вы одна из тех несчастных душ, которым удалось затемнить всю свою световую установку, не расстраивайтесь, вы не одиноки. Каждый год миллионы огней по всему миру гаснут, чтобы получить один важный урок — научить вас различать между последовательными и параллельными цепями!

Во-первых, основы

Прежде чем мы углубимся в разницу между последовательными и параллельными цепями, давайте рассмотрим некоторые основные термины, которые мы будем обсуждать.

• Текущий. У электричества есть работа, и когда электроны движутся по цепи, действует ток.
• Схема. Если это замкнутый непрерывный путь, то по нему будет течь электричество. На этом пути электричество может творить массу удивительных вещей, например, приводить в действие ваш смартфон или отправлять людей в космос!
• Сопротивление. Это то, с чем сталкивается электричество, когда оно течет по физическому материалу, будь то медный провод или простой старый резистор.Сопротивление ограничивает прохождение электрического тока.

Ниже вы найдете изображение простой схемы, которая включает в себя аккумулятор, выключатель и лампочку.

Самая простая из схем питания лампочки с аккумулятором.

Сезон серии

Давайте вернемся к нашим рождественским огням, чтобы понять, как именно работает схема, соединенная последовательно. Допустим, у вас есть цепочка огней, соединенных одна за другой. Если вы посмотрите на схему, это будет выглядеть примерно так:

Ваши рождественские огни последовательно, обратите внимание, что все огни подключены друг за другом.(Источник изображения)

Что будет делать ток, когда мы подключаем наш светильник к розетке? Давайте проследим за потоком:

• Включение. Когда мы включаем рождественские гирлянды в розетку, в розетке начинает течь ток.
• Плывёт. Затем он движется по жиле медной проволоки и сквозь наш рождественский свет, заставляя их ярко светиться.
• Возвращаемся домой. Когда ток достигает конца нашей светящейся нити, он направляется к земле, чтобы немного отдохнуть, и цикл продолжается.

Неважно, какие компоненты вы размещаете в последовательной цепи, вы можете комбинировать конденсаторы, резисторы, светодиоды и несколько рождественских гирлянд вместе, и ток по-прежнему будет течь одинаково от одной части к другой.

Вот здесь, как правило, гаснут рождественские огни. Что произойдет, если вы выдернете одну из этих лампочек в своей цепочке огней? Если ваши фары похожи на наши, то все они выключены! Почему это? Подумайте об этом: если ток течет от света к свету, и вы нарушаете эту связь, то вы перекрываете путь, по которому пытается течь электричество.Это называется обрывом цепи .

Ток и сопротивление в серии

Существует фундаментальный закон Вселенной, который следует помнить о том, как ток и сопротивление работают в последовательной цепи:

Чем больше работы (сопротивления) выполняет последовательная цепь, тем сильнее уменьшается ее ток.

Имеет смысл, правда? По мере того, как вы добавляете в цепь большее сопротивление, например, рождественские гирлянды или даже резистор, тем больше работы требуется для вашей цепи.Допустим, вы взяли схему, которую мы представили в начале этого блога, в которой была одна лампочка. Итак, что произойдет, если вы добавите еще один источник света в эту схему? Обе лампочки будут сиять так же ярко? Нет. Когда вы подключаете вторую лампочку, обе лампы станут одинаково тусклыми, потому что вы добавили больше сопротивления в свою цепь, что уменьшает ток.

Добавление еще одной лампочки последовательно уменьшает ток , потому что у нашей батареи теперь больше работы!

Но как узнать, какое сопротивление у вас в последовательной цепи? Вы просто складываете все различные значения сопротивления вместе.Например, в схеме ниже у нас есть два резистора, каждый по 10 кОм. Чтобы получить общее сопротивление в этой цепи, просто сложите все числа вместе. Это 10 кОм + 10 кОм, что составляет 20 кОм полного сопротивления.

Сложить наши резисторы в последовательную цепь легко, просто сложите каждый из них.

И какой у вас будет ток в этой цепи на основе такого сопротивления? Вот как в этом разобраться.

• Используя наш проверенный треугольник закона Ома, мы получаем уравнение, которое нам нужно использовать: I = V / R или ток = напряжение, деленное на сопротивление.
• Подставляя известные нам числа, получаем I = 10V / 20k. Через нашу цепь проходит 0,5 миллиампер (мА)!
• А что, если вынуть один из резисторов? Теперь наше уравнение I = 10 В / 10 кОм, и мы увеличили наш ток до 1 миллиампер (мА) за счет уменьшения сопротивления.

Параллельная работа

Итак, разве не было бы здорово, если бы вы вытащили одну из лампочек в своей нити рождественских гирлянд, а остальные остались включенными? Если бы все ваши рождественские огни были соединены параллельно, то они вели бы себя именно так!

В параллельной цепи представьте, что все ваши световые нити соединены вместе.Но вместо того, чтобы каждую лампочку подключать одну за другой, все они подключаются отдельно в своих цепях, как на изображении ниже. Как видите, каждая лампочка имеет свою собственную мини-схему, отдельную от другой, но все они работают вместе как часть более крупной схемы.

Ваши рождественские огни теперь параллельны, обратите внимание, как каждый свет имеет свою собственную цепь. (Источник изображения)

Но как протекает ток в такой цепи? Он не следует просто по одному пути; он следует за всеми сразу! Вот почему это круто. Представьте, что вы выдергиваете одну из лампочек в такой схеме.Вместо того, чтобы останавливать всю работу рождественского светильника, остальная часть цепи будет продолжать течь, потому что каждый свет не зависит от источника света до или после него в качестве источника электричества.

Параллельный ток и сопротивление

Когда цепь подключена параллельно, ток и сопротивление начинают делать некоторые странные вещи, которых вы, возможно, и не ожидали, вот что вам нужно запомнить:

В параллельных цепях, когда вы увеличиваете сопротивление, вы также увеличиваете в параллельных цепях, но в результате ваше сопротивление уменьшается вдвое.

Подождите, что? Звучит безумно! Но подумайте об этом в отношении рождественских огней. По мере того, как вы добавляете больше разноцветных огней в свою схему, вам нужно потреблять больше тока для питания всех этих огней, верно? И поэтому начинает происходить волшебство: чем больше источников света вы добавляете, тем выше поднимается ваш ток, но этот увеличенный ток оказывает противоположное влияние на ваше сопротивление.

Это может быть немного сложно для понимания, поэтому давайте рассмотрим простой пример.Проверьте схему ниже:

Здесь у нас есть параллельная схема с двумя резисторами 10 кОм и батареей 10 В.

Здесь у нас есть батарейный источник 10 В и два резистора 10 кОм, которые подключены параллельно. Теперь, поскольку каждый резистор имеет свою собственную схему, нам нужно выяснить, какой ток каждый будет использовать:

• Возвращаясь к нашему треугольнику закона Ома, мы знаем, что уравнение, которое нам нужно использовать, это I = V / R, или ток равен напряжению, деленному на сопротивление.
• И подключив наши числа, мы получаем I = 10 В / 10 кОм, что составляет 1 мА.Но это только одна из двух схем резисторов; Теперь нам нужно удвоить ток, чтобы получить общее значение для всей цепи, которое составляет 2 мА.
• Теперь, что происходит с нашим сопротивлением в два ампера? Мы можем использовать закон Ома, чтобы выяснить это с R = V / I, что составляет R = 10 В / 2 мА = 5 кОм. Поскольку мы удвоили наш ток, наши оригинальные резисторы 10 кОм теперь дают только половину сопротивления!

Да, все это довольно безумно, не так ли? Это просто один из тех законов Вселенной.

Как на самом деле работают рождественские огни

Так как же твои рождественские огни действительно работают? Вот подсказка — они не на 100% последовательны или не на 100% параллельны, они оба! Эти умные инженерные эльфы решили, что самый эффективный способ заставить ваши рождественские огни работать — это соединить несколько серий огней параллельно. Посмотрите на изображение ниже, чтобы понять, что мы имеем в виду:

Многие из сегодняшних рождественских гирлянд соединены последовательно / параллельно.(Источник изображения)

Вот почему этот последовательный / параллельный гибрид хорош — если вы выдернете один свет, выключится только одна часть ваших фонарей, а не все. Это потому, что вы затронули только одну из последовательных цепей в вашей более крупной параллельной цепи. Но почему инженерные эльфы просто не зажгли все огни параллельно? Для этого потребуется тонна проводов, и Санта должен следить за своими производственными затратами, как и мы!

Но подождите, вы можете вспомнить тот год, когда у вас перегорела лампа, но остальные лампы продолжали работать, что там произошло? Вы можете поблагодарить этот небольшой фокус на так называемом шунте .Это маленькое устройство позволяет току продолжать движение по цепи даже после того, как лампа перегорела. Как так? Давайте подробнее рассмотрим одну из ваших рождественских гирлянд ниже:

Шунтирующий провод поддерживает движение электричества даже после того, как лампочка перегорела. (Источник изображения)

Видите этот провод, который намотан на нижнюю часть фонаря? Это шунт, и на нем есть покрытие, которое предотвращает прохождение электричества через него, пока свет работает правильно.Но когда верхний провод перегорает, повышение температуры приводит к плавлению покрытия шунтирующего провода, позволяя электричеству продолжать проходить от одной клеммы к другой, и ваши рождественские огни продолжают работать!

Дар дарения

Вот тебе подарок на год! Теперь у вас есть новые знания о разнице между цепями, соединенными последовательно и параллельно, и о том, как они работают вместе, чтобы ваши рождественские огни сияли ярко.

Цепи, соединенные последовательно, проще всего понять, поскольку ток течет в одном непрерывном плавном направлении.И чем больше работы у вас будет выполнять последовательная цепь, тем больше будет уменьшаться ваш ток. Параллельные схемы немного сложнее, они позволяют подключать несколько схем, работая по отдельности как часть более крупной схемы. Из-за этого интересного соединения, когда вы увеличиваете сопротивление в параллельной цепи, вы также увеличиваете ток!

Если вы все еще не можете осмыслить все это, то вот отличное видео от Bozeman Science, которое упрощает понимание:

И если вы все еще заблудились, то, возможно, вы достигли своего лимита на гоголь-моголь.Готовы разработать собственные схемы сегодня? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно!

.

Разница между системой единой записи и системой двойной записи (со сравнительной таблицей)

Хозяйствующий субъект может регистрировать свои денежные операции либо в системе единой записи, либо в системе двойной записи бухгалтерского учета. Первый менее трудоемок, а также требует меньше времени, в то время как второй полностью записывает транзакции, которые требуют значительных усилий и времени.

Система единой записи бухгалтерского учета, экономична, но в то же время ненаучна, потому что не регистрирует все операции, а отслеживаются только некоторые из них, а некоторые регистрируются частично.С другой стороны, система двойной записи бухгалтерского учета основана на фундаментальных принципах бухгалтерского учета и, таким образом, регистрирует каждый аспект транзакции.

Прочтите предоставленную вам статью, чтобы понять разницу между системой единой записи и системой двойной записи.

Содержание: Система с одним входом против системы с двойным входом

1. Таблица сравнения
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Таблица сравнения

Основа для сравнения	Система с одним входом	Система с двойным входом
Значение	Система бухгалтерского учета, в которой для записи финансовых операций требуется только односторонняя запись, — это система единой записи.	Система бухгалтерского учета, в которой каждая транзакция затрагивает два счета одновременно, известна как система двойной записи.
Природа	Простой	Сложный
Тип записи	Неполный	Полный
Ошибки	Трудно идентифицировать	Легко обнаружить
Главная книга	Личный и денежный счет	Личный, реальный и номинальный счет
Предпочтительно	Малые предприятия	Крупные предприятия
Подготовка финансовой отчетности	Сложно	Легко
Подходит для целей налогообложения	Нет	Да
Финансовое положение	Нельзя легко определить.	Несложно установить.

Определение единой системы входа

Система единой записи бухгалтерского учета — это самый старый метод ведения финансовой документации, при котором запись делается для каждой финансовой операции. В этой системе соответствующая противоположная запись не производится, поскольку транзакции записываются только один раз. Полный учет транзакций не ведется из-за единственной записи каждой транзакции. В основном он отслеживает операции, связанные с денежными поступлениями и выплатами.

Этот метод ведения записей в основном используется индивидуальными предпринимателями и партнерскими фирмами. Эта система не требует высоких знаний и опыта для заключения сделок. Журналы, бухгалтерские книги и пробный баланс для этого не подготовлены. Однако отчет о прибылях и убытках подготовлен для того, чтобы знать прибыль или убыток от бизнеса.

Из-за некоторых недостатков, таких как односторонний ввод, сверка счетов невозможна, вероятность мошенничества и ошибок максимальна. Вот почему он не совпадает с Общепринятыми принципами бухгалтерского учета (GAAP).Более того, бухгалтерские записи, которые ведутся в рамках этой системы, не подходят для налоговых целей.

Определение системы двойного входа

Double Entry System — это научный метод ведения финансовой отчетности, разработанный Лукой Пачоли в 1494 году. Эта система основана на принципе двойственности, то есть каждая транзакция имеет двойной аспект. Каждая транзакция затрагивает два счета одновременно, в которых один счет дебетуется, а другой кредитуется.

Например, Предположим, г-н A купил товары на 1000 рупий за наличные у г-на B, поэтому здесь, с одной стороны, он получил товары, а с другой стороны, наличные деньги переданы г-ну B. Итак, вы должны были заметить что товар был приобретен путем отказа от наличных денег. Таким образом, как следует из названия, эта система регистрирует оба аспекта одной транзакции, то есть увеличение количества товаров с одновременным уменьшением наличных денег.

Благодаря двойному эффекту система обладает полнотой, точностью, а также соответствует Общепринятым принципам бухгалтерского учета (GAAP).Полная процедура записи каждой транзакции. Процедура начинается с первичных документов, за которыми следуют журнал, бухгалтерская книга, пробный баланс, а в конце составляются финансовые отчеты.

Вероятность мошенничества и хищений меньше, поскольку в этой системе ведется полноценный учет транзакций. Ошибки легко обнаружить. Кроме того, счета могут быть согласованы из-за двойного аспекта. Налоговое законодательство также рекомендует систему двойного входа для регистрации транзакций.Хотя человек должен иметь профессиональную квалификацию, чтобы вести записи в соответствии с этой системой. Кроме того, из-за сложности этой системы она требует много времени.

Ключевые различия между системой одиночного входа и системой двойного входа

Ниже приведены основные различия между системой единой записи и системой двойной записи бухгалтерского учета:

1. Система бухгалтерского учета, в которой регистрируется только один аспект операции, т. Е. Дебетовая или кредитная, известна как система единой записи.Система двойной записи — это система ведения записей, в которой фиксируются оба аспекта транзакции.
Транзакция с однократной записью
2. проста и легка, в то время как система двойной записи сложна и требует опыта ведения учета.
3. В системе с единой записью ведутся неполные записи, тогда как в системе с двойной записью ведется полная запись транзакций.
4. В системе единой записи сравнение двух отчетных периодов очень сложно.И наоборот, мы можем легко сравнить два отчетных периода в системе двойной записи.
Система единого входа
5. ведет личные и денежные счета. С другой стороны, личные, реальные и номинальные счета хранятся в системе двойной записи.
6. Система Single Entry лучше всего подходит для малых предприятий, но большие организации предпочитают систему Double Entry.
7. Мошенничество и хищения легко выявить в системе двойной записи, которые не могут быть локализованы в системе единой записи.

Заключение

Человек с небольшими знаниями в области бухгалтерского учета может вести записи в соответствии с системой единой записи, но из-за некоторых недостатков в этой системе была разработана система двойной записи. Практически все страны мира приняли систему двойной записи для ведения бухгалтерского учета.

.

Разница между изолятором и автоматическим выключателем

Основное различие между изолятором и автоматическим выключателем состоит в том, что изолятор отключает цепь в состоянии без нагрузки, тогда как автоматический выключатель отключает цепь в состоянии нагрузки. Различия между изолятором и автоматическим выключателем поясняются в сравнительной таблице с учетом таких факторов, как тип устройства и его действие.Работа изолятора и автоматического выключателя, их функции и стойкость.

Различия между изолятором и автоматическим выключателем приведены ниже в виде таблицы .

Сравнительная таблица

ОСНОВАНИЕ	ИЗОЛЯТОР	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Тип устройства	Изолятор — устройство без нагрузки.	Выключатель — устройство под нагрузкой.
Эксплуатация	Управляется вручную.	Управляется автоматически.
Действие устройства	Это механическое устройство, которое действует как переключатель.	Это электронное устройство, изготовленное с использованием MOSFET или BJT.
Функция	Изолятор отключил часть подстанции при возникновении неисправности. Остальные устройства работают без перебоев.	Автоматический выключатель — это устройство, такое как ACB или MCB, которое отключает всю систему в случае какой-либо неисправности.
Выдерживаемость	Они обладают низкой выдерживаемой способностью по сравнению с автоматическим выключателем.	Обладают высокой прочностью в условиях нагрузки.

Изолятор — это выключатель, работающий без нагрузки. Он изолирует часть цепи, в которой происходит неисправность, от основного источника питания. Он используется в высоковольтных устройствах, таких как трансформаторы и т. Д. Изоляторы блокируют сигналы постоянного тока и пропускают сигналы переменного тока.

Автоматический выключатель — это защитное устройство, которое действует как выключатель. Он размыкает и замыкает контакт цепи в нормальном режиме, а также при возникновении неисправного состояния в системе. Он автоматически отключает цепь при возникновении тока перегрузки или короткого замыкания.

Различия между изолятором и автоматическим выключателем подробно описаны ниже.

• Изолятор r — это устройство без нагрузки, а автоматический выключатель — это устройство под нагрузкой.
Изоляторы
• управляются вручную.Автоматические выключатели срабатывают автоматически.
• Это электронное устройство, изготовленное с использованием MOSFET или BJT. Автоматический выключатель — это механическое устройство, которое действует как выключатель.
• Изолятор отключает часть подстанции при возникновении неисправности. Остальные устройства работают без перебоев. Автоматический выключатель — это устройство, известное как автоматический выключатель (ACB) или миниатюрный выключатель (MCB), которое отключает всю систему в случае возникновения какой-либо неисправности и, таким образом, затрагивает всю систему.
Изоляторы
• обладают низкой выдерживаемой способностью по сравнению с автоматическим выключателем.

.Серия

и параллельные схемы — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 49 Серия

и параллельные схемы

Простые схемы (состоящие всего из нескольких компонентов) обычно довольно просты для понимания новичками. Но когда на вечеринку приходят другие компоненты, все может стать неприятным. Куда идет ток? Что делает напряжение? Можно ли это упростить для облегчения понимания? Не бойся, бесстрашный читатель.Ценная информация следует.

В этом руководстве мы сначала обсудим разницу между последовательными цепями и параллельными цепями, используя схемы, содержащие самые основные компоненты — резисторы и батареи, чтобы показать разницу между двумя конфигурациями. Затем мы рассмотрим, что происходит в последовательных и параллельных цепях, когда вы комбинируете компоненты разных типов, например конденсаторы и катушки индуктивности.

Рассматривается в этом учебном пособии

• Как выглядят конфигурации последовательной и параллельной цепей
• Как пассивные компоненты действуют в этих конфигурациях
• Как источник напряжения будет воздействовать на пассивные компоненты в этих конфигурациях

Рекомендуемая литература

Вы можете посетить эти учебные пособия по основным компонентам, прежде чем погрузиться в построение схем в этом учебном пособии.

Видео

Цепи серии

Узлы и текущий поток

Прежде чем мы углубимся в это, мы должны упомянуть, что такое узел . Ничего особенного, просто представление электрического соединения между двумя или более компонентами. Когда схема моделируется на схеме, эти узлы представляют собой провода между компонентами.

Пример схемы с четырьмя узлами уникального цвета.

Это полдела на пути к пониманию разницы между последовательным и параллельным. Нам также необходимо понять , как ток проходит через по цепи. Ток течет от высокого напряжения к более низкому напряжению в цепи. Некоторое количество тока будет проходить по каждому пути, который может пройти, чтобы добраться до точки с самым низким напряжением (обычно называемой землей). Используя приведенную выше схему в качестве примера, вот как будет течь ток, когда он проходит от положительной клеммы батареи к отрицательной:

Ток (обозначенный синей, оранжевой и розовой линиями), протекающий по той же схеме, что и выше.Разные токи обозначены разными цветами.

Обратите внимание, что в некоторых узлах (например, между ₁ и ₂ рэнд) ток на входе такой же, как на выходе. В других узлах (в частности, трехстороннем переходе между R ₂ , R ₃ и R ₄ ) основной (синий) ток разделяется на два разных. Это ключевое различие между последовательным и параллельным подключением!

Определение схем серии

Два компонента соединены последовательно, если они имеют общий узел и если через них протекает один и тот же ток .Вот пример схемы с тремя последовательными резисторами:

В указанной выше цепи есть только один способ протекания тока. Начиная с положительного полюса аккумуляторной батареи, ток сначала достигает ₁ рандов. Оттуда ток будет идти прямо на ₂ рандов, затем на ₃ рандов и, наконец, обратно на отрицательную клемму батареи. Обратите внимание, что у текущего есть только один путь. Эти компоненты включены последовательно.

Параллельные схемы

Определение параллельных цепей

Если компоненты совместно используют два общих узла , они работают параллельно.Вот пример схемы трех резисторов, подключенных параллельно к батарее:

От положительной клеммы аккумуляторной батареи ток течет на ₁ … и ₂ рандов, и ₃ рандов. Узел, который соединяет аккумулятор с R ₁ , также подключен к другим резисторам. Другие концы этих резисторов аналогично связываются вместе, а затем снова подключаются к отрицательной клемме батареи. Существует три различных пути, по которым ток может пройти, прежде чем вернуться в батарею, и связанные резисторы считаются параллельными.

Если все последовательные компоненты имеют одинаковые токи, протекающие через них, все параллельные компоненты имеют одинаковое падение напряжения на них — series: current :: parallel: Voltage.

Совместная работа параллельных цепей и серии

Оттуда мы можем смешивать и сочетать. На следующем снимке мы снова видим три резистора и батарею. С положительной клеммы аккумуляторной батареи ток сначала достигает ₁ рандов. Но на другой стороне R ₁ узел разделяется, и ток может идти как на R ₂ , так и на ₃ R R.Затем токопроводящие дорожки через R ₂ и R ₃ снова связываются вместе, и ток возвращается к отрицательной клемме батареи.

В этом примере R ₂ и R ₃ идут параллельно друг другу, а R ₁ идут последовательно с параллельной комбинацией R ₂ и R ₃ .

Расчет эквивалентных сопротивлений в последовательных цепях

Вот информация, которая может быть вам полезна.Когда мы соединяем резисторы вот так, последовательно и параллельно, мы меняем способ протекания тока через них. Например, если у нас есть питание 10 В через 10 кОм; резистора, закон Ома гласит, что у нас протекает ток 1 мА.

Если потом поставить еще 10к & ом; резистор, включенный последовательно с первым и оставив питание без изменений, мы сократили ток вдвое, потому что сопротивление удвоилось.

Другими словами, для тока по-прежнему существует только один путь, и мы только усложнили его прохождение.Насколько сложнее? 10 кОм; + 10к & Ом; = 20 кОм ;. Вот как мы рассчитываем последовательно включенные резисторы — просто складываем их значения .

Если выразить это уравнение в более общем виде: полное сопротивление Н, — произвольное количество резисторов — это их общая сумма.

Расчет эквивалентных сопротивлений в параллельных цепях

А как насчет параллельных резисторов? Это немного сложнее, но ненамного.Рассмотрим последний пример, в котором мы начали с источника питания 10 В и 10 кОм; резистор, но на этот раз мы добавляем еще 10кОм; параллельно, а не последовательно. Теперь у тока есть два пути. Поскольку напряжение питания не изменилось, закон Ома гласит, что первый резистор по-прежнему будет потреблять 1 мА. Но то же самое и со вторым резистором, и теперь у нас есть 2 мА, исходящие от источника питания, что вдвое превышает первоначальный 1 мА. Это означает, что мы уменьшили общее сопротивление вдвое.

Пока можно сказать, что 10к & ом; || 10 кОм; = 5 кОм; («||» примерно переводится как «параллельно»), у нас не всегда будет 2 одинаковых резистора.Что тогда?

Уравнение для добавления произвольного количества резисторов параллельно:

Если обратные значения вам не подходят, мы также можем использовать метод, называемый «произведение на сумму», когда у нас есть два резистора параллельно:

Однако этот метод подходит только для двух резисторов в одном вычислении. Используя этот метод, мы можем объединить более 2 резисторов, взяв результат R1 || R2 и вычисление этого значения параллельно с третьим резистором (снова как произведение на сумму), но обратный метод может быть меньше работы.

Время эксперимента — Часть 1

Что вам понадобится:

Давайте проведем простой эксперимент, чтобы доказать, что все работает именно так, как мы говорим.

Во-первых, мы собираемся подключить 10 кОм; последовательно подключите резисторы и наблюдайте, как они складываются самым необычным образом. Используя макетную плату, поместите один 10 кОм; резистор, как показано на рисунке, и измерьте его мультиметром. Да, мы уже знаем, что на нем будет указано 10 кОм, но это то, что мы в бизнесе называем «проверкой работоспособности».Убедившись, что мир существенно не изменился с тех пор, как мы в последний раз смотрели на него, поместите еще один аналогично, но с выводами каждого резистора, электрически подключенными через макетную плату, и измерьте снова. Измеритель теперь должен показывать что-то близкое к 20 кОм.

Вы можете заметить, что сопротивление, которое вы измеряете, может быть не совсем тем, что резистор должен быть. Резисторы имеют определенный допуск , что означает, что они могут быть отключены на определенный процент в любом направлении.Таким образом, вы можете прочитать 9.99k & ohm; или 10.01кОм. Пока оно близко к правильному значению, все должно работать нормально.

Читателю следует продолжать это упражнение до тех пор, пока он не убедится, что знает, что будет в результате, прежде чем делать это снова, или у него закончатся резисторы, которые можно вставить в макет, в зависимости от того, что наступит раньше.

Время эксперимента — Часть 2

Теперь давайте попробуем это с резисторами в конфигурации параллельно .Поместите один 10 кОм; резистор в макетной плате, как и раньше (мы полагаем, читатель уже считает, что один резистор 10 кОм будет измерять на мультиметре что-то близкое к 10 кОм). Теперь поместите второй 10k & ohm; резистор рядом с первым, следя за тем, чтобы выводы каждого резистора находились в электрически соединенных рядах. Но перед тем, как измерить комбинацию, вычислите, используя метод «произведение над суммой» или обратный метод, каким должно быть новое значение (подсказка: оно будет 5 кОм).Затем измерьте. Это что-то близкое к 5к & ом ;? Если это не так, дважды проверьте отверстия, в которые вставлены резисторы.

Повторите упражнение с 3, 4 и 5 резисторами. Расчетные / измеренные значения должны быть 3,33 кОм, 2,5 кОм; и 2кОм соответственно. Все ли получилось по плану? Если нет, вернитесь и проверьте свои соединения. Если это так, EXCELSIOR! Прежде чем продолжить, выпейте молочный коктейль. Ты заслужил это.

Практические правила для последовательных и параллельных резисторов

Есть несколько ситуаций, которые могут потребовать творческих комбинаций резисторов.Например, если мы пытаемся создать очень специфический источник опорного напряжения вы почти всегда необходимо очень специфическое соотношение резисторов, значения которых вряд ли будут «стандартные» значения. И хотя мы можем получить очень высокую степень точности номиналов резисторов, мы можем не захотеть ждать X дней, необходимых для доставки чего-либо, или платить цену за нестандартные значения, отсутствующие на складе. Так что в крайнем случае мы всегда можем создать собственные номиналы резисторов.

Совет №1: Равные резисторы, включенные параллельно

Добавление N резисторов аналогичного номинала R , включенных параллельно, дает нам R / N Ом.Допустим, нам нужен 2,5 кОм; резистор, но все, что у нас есть, это ящик, полный 10 кОм. Объединение четырех из них параллельно дает нам 10 кОм / 4 = 2,5 кОм.

Совет № 2: Допуск

Знайте, какую терпимость вы можете терпеть. Например, если вам нужен 3.2k & ohm; резистор, можно было поставить 3 10кОм; резисторы параллельно. Это даст вам 3,3 кОм, что составляет примерно 4% отклонения от необходимого значения. Но если схема, которую вы строите, должна иметь допуск ближе, чем 4%, мы можем измерить наш запас в 10 кОм, чтобы увидеть, какие из них самые низкие значения, потому что они также имеют допуск.По идее, если заначка 10к & ом; все резисторы имеют допуск 1%, мы можем получить только 3,3 кОм. Но производители запчастей, как известно, допускают именно такого рода ошибки, поэтому стоит немного покопаться.

Совет № 3: Номинальная мощность при последовательном / параллельном подключении

Такая комбинация резисторов последовательно и параллельно работает и с номинальной мощностью. Допустим, нам нужен 100 & Ом; резистор рассчитан на 2 Вт (Вт), но все, что у нас есть, это связка 1 кОм; резисторы на четверть ватта (Вт) (а сейчас 3 часа ночи, вся Mountain Dew исчезла, а кофе остыл).Вы можете объединить 10 из 1 кОм, чтобы получить 100 Ом; (1 кОм / 10 = 100 Ом), а номинальная мощность будет 10×0,25 Вт, или 2,5 Вт. Не очень красиво, но это поможет нам завершить финальный проект и может даже принести нам дополнительные баллы за способность думать на ногах.

Нам нужно быть немного более осторожными, когда мы объединяем резисторы разных номиналов параллельно, когда речь идет об общем эквивалентном сопротивлении и номинальной мощности. Для читателя это должно быть совершенно очевидно, но …

Совет №4: разные резисторы параллельно

Суммарное сопротивление двух резисторов разного номинала всегда меньше, чем резистор наименьшего номинала.Читатель будет удивлен, сколько раз кто-то в уме объединяет значения и приходит к значению, находящемуся на полпути между двумя резисторами (1 кОм || 10 кОм; НЕ равняется чему-либо около 5 кОм ;!). Общее параллельное сопротивление всегда будет приближаться к резистору с наименьшим значением. Сделайте себе одолжение и прочитайте совет №4 10 раз.

Совет №5: Параллельное рассеивание мощности

Мощность, рассеиваемая при параллельной комбинации резисторов разных номиналов, не распределяется между резисторами равномерно, потому что токи не равны.Используя предыдущий пример (1k & ohm; || 10k & ohm;), мы видим, что 1k & ohm; будет потреблять в 10 раз больше тока 10 кОм. Поскольку закон Ома гласит, что мощность = напряжение x ток, отсюда следует, что 1 кОм; резистор рассеивает в 10 раз мощность, превышающую 10 кОм.

В конечном счете, уроки советов 4 и 5 заключаются в том, что мы должны уделять более пристальное внимание тому, что мы делаем при параллельном соединении резисторов разных номиналов. Но советы 1 и 3 предлагают несколько удобных ярлыков, когда значения совпадают.

Конденсаторы серии

и параллельные

Объединение конденсаторов аналогично объединению резисторов … только наоборот. Как бы странно это ни звучало, это абсолютная правда. Почему это могло быть?

Конденсатор — это просто две пластины, расположенные очень близко друг к другу, и его основная функция — удерживать целую группу электронов. Чем больше значение емкости, тем больше электронов она может удерживать. Если размер пластин увеличивается, емкость увеличивается, потому что физически больше места для электронов.А если пластины раздвинуть дальше друг от друга, емкость уменьшается, потому что напряженность электрического поля между ними уменьшается с увеличением расстояния.

Теперь предположим, что у нас есть два конденсатора по 10 мкФ, соединенных последовательно, и предположим, что они оба заряжены и готовы к разрядке в друга, сидящего рядом с вами.

Помните, что в последовательной цепи есть только один путь для прохождения тока. Отсюда следует, что количество электронов, выходящих из колпачка снизу, будет таким же, как и количество электронов, выходящих из колпачка наверху.Значит, емкость не увеличилась?

На самом деле все еще хуже. Разместив конденсаторы последовательно, мы эффективно раздвинули пластины друг от друга, потому что расстояние между пластинами двух конденсаторов складывается. Так что у нас нет 20 мкФ или даже 10 мкФ. У нас 5 мкФ. Результатом этого является то, что мы добавляем значения последовательного конденсатора так же, как мы добавляем значения параллельного резистора. И метод «произведение над суммой», и метод взаимности действительны для последовательного добавления конденсаторов.

Может показаться, что нет смысла добавлять конденсаторы последовательно. Но следует отметить, что мы получили вдвое большее напряжение (или номинальное напряжение). Как и в случае с батареями, когда мы соединяем конденсаторы последовательно, напряжения складываются.

Добавление конденсаторов параллельно похоже на добавление резисторов последовательно: значения просто складываются, никаких уловок. Почему это? Их параллельное расположение эффективно увеличивает размер пластин без увеличения расстояния между ними.Чем больше площадь, тем больше емкость. Просто.

Время эксперимента — Часть 3

Что вам понадобится:

Давайте посмотрим, как работают последовательно и параллельно подключенные конденсаторы. Это будет немного сложнее, чем примеры резисторов, потому что измерить емкость напрямую мультиметром труднее.

Давайте сначала поговорим о том, что происходит, когда конденсатор заряжается с нуля вольт. Когда ток начинает идти в один из выводов, равное количество тока выходит из другого.А если последовательно с конденсатором нет сопротивления, то может быть довольно большой ток. В любом случае ток течет до тех пор, пока конденсатор не начнет заряжаться до значения приложенного напряжения, и медленнее будет стекать, пока напряжения не станут равными, когда ток полностью прекратится.

Как указано выше, потребляемый ток может быть довольно большим, если нет последовательного сопротивления с конденсатором, а время зарядки может быть очень коротким (например, миллисекунды или меньше). Для этого эксперимента мы хотим иметь возможность наблюдать за зарядкой конденсатора, поэтому мы будем использовать 10 кОм; резистор, включенный последовательно, чтобы замедлить действие до точки, где мы его легко увидим.Но сначала нам нужно поговорить о том, что такое постоянная времени RC.

В приведенном выше уравнении говорится, что одна постоянная времени в секундах (называемая тау) равна сопротивлению в омах, умноженному на емкость в фарадах. Просто? Нет? Продемонстрируем на следующей странице.

Время эксперимента — часть 3, продолжение …

В первой части этого эксперимента мы будем использовать один резистор 10 кОм и один резистор 100 мкФ (что равно 0,0001 фарад). Эти две части создают постоянную времени в 1 секунду:

При зарядке конденсатора емкостью 100 мкФ через 10 кОм; резистора, мы можем ожидать, что напряжение на цоколе вырастет примерно до 63% от напряжения питания за 1 постоянную времени, которая составляет 1 секунду.После 5 постоянных времени (в данном случае 5 секунд) конденсатор заряжается примерно на 99% до напряжения питания, и он будет следовать кривой заряда, похожей на график ниже.

Теперь, когда мы это знаем, мы собираемся подключить цепь, показанную на схеме (убедитесь, что полярность на этом конденсаторе правильная!).

С помощью нашего мультиметра, установленного для измерения вольт, проверьте выходное напряжение батареи при включенном переключателе. Это наше напряжение питания, и оно должно быть около 4.5В (будет немного больше, если батарейки новые). Теперь подключите схему, убедившись, что переключатель на аккумуляторном блоке находится в положении «ВЫКЛ», прежде чем вставлять его в макетную плату. Также позаботьтесь о том, чтобы красный и черный провода были в нужных местах. Если это более удобно, вы можете использовать зажимы типа «крокодил», чтобы прикрепить измерительные щупы к ножкам конденсатора для измерения (вы также можете немного раздвинуть эти ножки, чтобы упростить задачу).

Когда мы убедимся, что схема выглядит правильно, а наш измеритель включен и настроен на считывание вольт, переведите переключатель на батарейном блоке в положение «ВКЛ».Примерно через 5 секунд показания счетчика должны быть довольно близкими к напряжению аккумуляторной батареи, что демонстрирует, что уравнение верное, и мы знаем, что делаем. Теперь выключите выключатель. Он все еще довольно хорошо держит это напряжение, не так ли? Это потому, что ток не может разрядить конденсатор; у нас разомкнутая цепь. Для разряда конденсатора можно использовать еще один резистор на 10 кОм параллельно. Примерно через 5 секунд он вернется к почти нулю.

Experiment Time — Часть 3, и даже больше…

Теперь мы переходим к интересным моментам, начиная с последовательного подключения двух конденсаторов. Помните, что мы сказали, что результат будет аналогичен параллельному соединению двух резисторов. Если это правда, мы можем ожидать (используя произведение над суммой)

Что это будет делать с нашей постоянной времени?

Имея это в виду, подключите другой конденсатор последовательно с первым, убедитесь, что измеритель показывает ноль вольт (или около того), и переведите переключатель в положение «ON».Зарядка до напряжения аккумуляторной батареи занимала примерно половину времени? Это потому, что емкость вдвое меньше. Электронный бензобак стал меньше, поэтому на его зарядку уходит меньше времени. Для этого эксперимента предлагается третий конденсатор, чтобы доказать это, но мы держим пари, что читатель может увидеть надпись на стене.

Теперь мы попробуем подключить конденсаторы параллельно, помня, что мы говорили ранее, что это будет похоже на добавление резисторов последовательно. Если это правда, то мы можем ожидать 200 мкФ, верно? Тогда наша постоянная времени станет

Это означает, что теперь потребуется около 10 секунд, чтобы увидеть, как параллельные конденсаторы заряжаются до напряжения питания 4.5В.

Для доказательства начнем с нашей исходной схемы на 10 кОм; резистор и один конденсатор 100 мкФ, подключенные последовательно, как показано на первой схеме этого эксперимента. Мы уже знаем, что конденсатор заряжается примерно за 5 секунд. Теперь подключите второй конденсатор параллельно. Убедитесь, что показания измерителя близки к нулю (разрядите через резистор, если он не показывает нулевое значение), и переведите переключатель на батарейном блоке в положение «ON». Нужно много времени, правда? Разумеется, мы увеличили размер электронного бензобака, и теперь он требует больше времени для его заполнения.Чтобы убедиться в этом, попробуйте добавить третий конденсатор емкостью 100 мкФ и понаблюдайте, как он заряжается в течение долгого времени.

Серия

и параллельные индукторы

Катушки индуктивности серии

и параллельные

Случаи, когда катушки индуктивности должны быть добавлены последовательно или параллельно, довольно редки, но не редкость. В любом случае, давайте рассмотрим их для полноты картины.

Вкратце, они складываются так же, как и резисторы, то есть они складываются со знаком плюс, когда включены последовательно, и с превышением произведения, когда подключены параллельно.Сложность возникает, когда они размещаются близко друг к другу, чтобы иметь взаимодействующие магнитные поля, намеренно или нет. По этой причине предпочтительнее иметь один компонент, а не два или более, хотя большинство индукторов экранированы для предотвращения взаимодействия магнитных полей.

В любом случае достаточно сказать, что они добавляют, как резисторы. Дополнительная информация о катушках индуктивности выходит далеко за рамки этого руководства.

Ресурсы и движение вперед

Теперь, когда вы знакомы с основами последовательных и параллельных схем, почему бы не ознакомиться с некоторыми из этих руководств?

• Делители напряжения — одна из самых простых и повторяющихся схем — это делитель напряжения.Это схема, которая действительно основана на концепциях, рассмотренных в этом руководстве.
• Что такое Ардуино? — Теперь, когда у вас есть основы схемотехники, вы можете перейти непосредственно к изучению микроконтроллеров с одной из самых популярных платформ: Arduino.
Основы работы с коммутатором
• — В этом руководстве мы говорили о некоторых из основных элементов схемы, но это не был один из них. Переключатели — важный компонент практически в каждом электронном проекте.Узнайте все о переключателях в этом руководстве
• Шитье проводящей нитью — схемы не обязательно должны состоять из макетов и проводов. Электронный текстиль использует токопроводящую нить для вшивания светильников и другой электроники в одежду или другую ткань.

.