Последовательное соединение лампочек схема с выключателем: Страница не найдена! – Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

Содержание

схема, смешанное подключение, плюсы и минусы

На чтение 6 мин Просмотров 921 Опубликовано 18.08.2019 Обновлено 09.08.2019

При размещении сетевых осветительных приборов (ламп или светодиодных лент) сомнений в том, как подключать их между собой, как правило, не возникает. Если они рассчитаны на напряжение 220 Вольт, традиционно применяемый способ включения – соединение в параллель. Последовательное подключение лампочек используется лишь в редких случаях, когда на их основе делаются гирлянды, например. Другая распространенная причина применения этого способа – желание повысить срок эксплуатации осветительных изделий, используя их на неполную рабочую мощность.

Последовательное соединение

Последовательная схема подключения

Нетиповое последовательное подключение лампочек к сети 220 Вольт отличается следующими характеристиками:

через все включенные в цепь осветительные элементы течет одинаковый ток;
распределение падений напряжений на них будет пропорционально внутренним сопротивлениям;
соответственно этому распределяется мощность, расходуемая на каждом осветителе.

При последовательном соединении лампочек в схеме с общим выключателем рассчитанные на 220 Вольт осветители будут гореть не в полную силу.

При установке в цепочку двух лампочек накаливания с различной мощностью P ярче горит та из них, что обладает большим сопротивлением, то есть менее энергоемкая. Объясняется это очень просто: из-за большего внутреннего сопротивления напряжение на ней будет более значительным по величине. Поскольку в формулу для P этот параметр входит в квадрате P=U2/R – то при фиксированном сопротивлении на ней рассеивается большая мощность (она горит ярче).

Преимуществом последовательного включения ламп является более щадящий режим работы из-за меньшей мощности, потребляемой на каждой из них. Во всех остальных отношениях такой способ подсоединения нежелателен, поскольку его отличают следующие характерные недостатки:

при выходе из строя одной лампы обесточивается вся цепь, так что осветительная линия полностью перестает работать;
при установке различных по мощности лампочек они дают разное свечение;
невозможность использования последовательной схемы при соединении энергосберегающих ламп (для них нужно полное напряжение 220 Вольт).

Последовательный вариант оптимально подойдет для создания «мягкого света» в светильниках-бра или при изготовлении гирлянд из низковольтных светодиодных элементов.

Параллельное включение

Параллельное соединение лампочек

Классическое параллельное подключение ламп отличается от последовательного способа тем, что в этом случае ко всем осветителям прикладывается полное сетевое напряжение.

При параллельном подключении лампочек через каждое из ответвлений протекает «свой» ток, зависящий от сопротивления данной цепочки.

Проводники, подводимые к цоколям и патронам ламп, подсоединяются к одному проводу в виде параллельной сборки. К бесспорным преимуществам этого метода относят следующие его особенности:

при перегорании одной из лампочек остальные продолжают работать;
в каждой из ветвей они горят в полную мощность, поскольку ко всем одновременно приложено полное напряжение;
допускается использовать энергосберегающие лампочки;
для подключения к сети достаточно вывести из комнатной люстры нужное количество фазных проводников и оформить их в виде коммутируемой группы.

Недостатков у этого метода практически нет, за исключением большого расхода проводников при сильно разветвленных цепях. Без проблем можно подключить несколько лампочек к одному проводу за счет использования принципа разводки. Типовая схема параллельного соединения лампочек с выключателем ничем особым не отличается от обычного включения. В этом случае в нее дополнительно вводится клавишный переключатель.

Законы смешанного соединения

Смешанное соединение

Смешанное включение осветителей описывается следующим образом:

В его основе лежит параллельное соединение нескольких электрических ветвей.
В некоторых из ответвлений нагрузки включаются последовательно в виде ряда лампочек, располагающихся одна за другой.

В отдельные параллельные ветви допускается подключать различные типы потребителей, включая лампы накаливания, а также галогенные или светодиодные источники.

При рассмотрении особенностей смешанного соединения обязательно учитываются следующие закономерности:

Через каждый из последовательно включенных участков цепи протекает один и тот же ток.
При прохождении через звено с параллельно включенными потребителями он разветвляется, а на выходе снова становится однолинейным.
С увеличением количества элементов в рабочей цепи абсолютная величина тока в ней уменьшается.
Напряжение на одном звене равно произведению токовой составляющей на общее сопротивление ветви (закон Ома).
При росте числа элементов в цепи напряжение на каждом из них соответственно уменьшается.

Смешанный способ подключения имеет ряд преимуществ, определяемых достоинствами каждой из двух основных схем соединения. От последовательного он «унаследовал» его экономичность, а от параллельного – возможность работать даже при выходе из строя элемента в одной из комбинированных цепочек.

Рекомендуется при использовании смешанной схемы группировать в последовательные цепи лампы одинаковой мощности, а в параллельные ветви ставить осветители с различным энергопотреблением.

Типы ламп и схемы подключения

Перед монтажом различных видов осветительных приборов желательно ознакомиться с принципом работы и их внутренним устройством, а также с особенностями схемы включения в питающую сеть. Также важно знать, что каждая из разновидностей способна работать длительное время лишь при строгом соблюдении правил эксплуатации.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы часто устанавливают в служебных помещениях

Помимо традиционных ламп накаливания для освещения служебных и частично бытовых пространств нередко применяются их люминесцентные трубчатые аналоги. Они чаще всего устанавливаются на следующих объектах:

в цехах и на конвейерных линиях промышленных производств;
в административных зданиях и в различных боксах;
в гаражах, торговых залах и подобных им местах общественного пользования.

Значительно реже они используются в домашних условиях – иногда ставят на кухне для организации подсветки рабочей зоны.

Особенностью люминесцентных осветителей является невозможность прямого подключения к сети 220 Вольт, так как для пробоя газового столба требуется высокое напряжение. Для их включения используется особая электронная схема, в состав которой входят такие элементы запуска как дроссель, стартер и высоковольтный конденсатор (в некоторых случаях он не обязателен).

В последние годы неэкономичные и сильно гудящие во время работы дроссельные преобразователи заменяются так называемым «электронным балластом». Порядок его подключения обычно указывается в виде схемы, изображенной на корпусе прибора.

При использовании электронного адаптера подключается одна газоразрядная лампа, либо устанавливается сразу две штуки, соединенные последовательно.

Галогенные источники и светодиодные лампы

При монтаже подвесных потолков традиционно устанавливают галогенные лампы

Осветители первого типа традиционно устанавливаются при монтаже подвесных и натяжных потолков. Они также идеально подходят при необходимости освещения зон с повышенной влажностью, так как выпускаются в нескольких модификациях. Одно из них рассчитано на работу от 12-ти Вольт. Для их получения в районе потолочных перекрытий устанавливается преобразователь, рассчитанный на соответствующее выходное напряжение.

Для светодиодных ламп характерно наличие встроенного драйвера, позволяющего получать нужное напряжение питания (12 или 24 Вольта). Образцы светодиодных осветителей, рассчитанные на работу от 220 Вольт, включаются подобно лампам накаливания. Но в отличие от обычных осветителей включать их в виде последовательной цепочки не рекомендуется.

Важно правильно подбирать тип ламп для определения нужного порядка их подключения. Не допускается соединять в последовательную цепочку энергосберегающие осветители, при монтаже люминесцентных и галогенных светильников руководствуются схемами их включения. При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться.

Параллельное соединение.

Для проведения 3-го занятия потребуются:
1.Устройство собранное в течении 2-го занятия.

2.Электрический патрон, подобный использованному ранее.
3.Отрезок кабеля ВВГ 2*1.5, длинною около 0,5 метра.
4.Электрическая лампочка.
Подсоединяем патрон к кабелю, вворачиваем лампочку – получаем в результате то же изделие, что и в конце 1-го занятия, за исключением отсутствующей эл. вилки.

Берем устройство, собранное в течении 2-го занятия – аккуратно срезаем изоляцию на участке около 1см. провода, идущего на эл. патрон. Снимаем крышку с выключателя, что бы получить доступ к его электрическим клеммам.

Присоединяем второй патрон с лампочкой номер 2, как показано на рисунке ниже.

Таким образом, один конец оказывается присоединен с помощью скрутки к проводу идущему напрямую к лампочке номер 1. Второй конец присоединяется к клемме выключателя вместе с другим проводом идущим на электрическую лампочку номер 1.

Изолируем место скрутки проводов, с помощью изоленты, закрываем крышку-корпус выключателя. Втыкаем эл. вилку в розетку, нажимаем выключатель – обе лампочки горят. Такое соединение называется параллельным.

Эл. схема параллельного подключения выглядит вот так.

Особенностью такого соединения, является возможность, задействовать одновременно несколько потребителей электроэнергии, рассчитаных на одно и то же напряжение. Эл. лампочек может быть не две, как в нашем примере, а гораздо больше.

На яркость свечения отдельно взятой лампы, увеличение их количества (до определенного предела) практически не влияет, напряжение эл. сети уменьшается незначительно. Но потребление электроэнергии в сети возрастает с каждым, дополнительно подключенным приемником электроэнергии – растет сила тока, начинают греться провода. Что бы предотвратить возгорание изоляции, при превышении эл. током определенного порога, срабатывает автоматический выключатель, и все гаснет.

В нашем быту, как правило, мы постоянно сталкиваемся именно с таким подключением эл. устройств. Различные электроприборы, группы точечных, и других светильников – все это примеры параллельного соединения.
Можно сказать, что все электроприемники, например, в отдельно взятой квартире так или иначе, в итоге оказываются подключенными параллельно, к жилам вводного питающего кабеля.

В случае, если Вас, заинтересовала эта тема, с теоретической точки зрения, дополнительную интересующую информацию, легко почерпнуть в любом учебнике по электротехнике. Параллельное и последовательное соединение, подробно описано там с позиции законов Кирхгофа и Ома, со всеми формулами и выкладками. Несколько упрощенный вариант этой темы вы можете посмотреть здесь

Перейти к 4-му занятию

Необязательное лирическое дополнение.

В моем детстве (конец 70-х), огромной популярностью пользовались, самодельные цветомузыкальные установки. Радиолюбители собирали свои электронные схемы, как правило, используя в выходных каскадах тиристоры ку202н. Это позволяло, применять в качестве источника света, самые обычные лампочки 220-240 вольт. Их покрывали разноцветными лаками, устанавливали в рассеивающие экраны, автомобильные фары – очень ярко и очень красиво. К тому времени, у меня не было, ни достаточных познаний в радиоэлектронике, ни тиристоров, ни магнитофона. Была ламповая радиола Кантата-203, большое количество лампочек от карманного фонаря(2,5 вольт) и огромное желание что-нибудь сделать.

Опытным путем было определено – маленькая лампочка подсоединенная к выходу динамика начинала моргать в такт музыке, чем громче, тем ярче. Лампочка маленькая – света, соответственно, тоже мало. Что же делать? Тут и пришло на помощь параллельное соединение. Паять к тому времени, я уже немного умел (научили на уроках “труда”),взял два достаточно длинных проводка, да и припаял с десяток лампочек. Один проводок к цокольным контактам, второй к боковым. Подключил к “Кантате”, влупил громкость на полную – красота! Половину лампочек покрасил зелеными чернилами, половину красными. Прилепил это все пластилином к большой стекляшке от старой люстры, найденной на помойке – настоящая получилась вещь!

Большее количество лампочек добавлять не стал (а хотелось!) – яркость начинала падать, звук в динамиках – хрипеть. Даже у Советских ламповых радиол, запас мощности был ограничен. Соединял я в дальнейшем параллельно и динамики, радиола выдержала, но кассетный магнитофон “Электроника” моего друга, таких издевательств не вынес – сдох. Но точечные светильники и силовая сеть 220 вольт, это совсем другое дело. Можно брать их хоть четыре(светильников), хоть шесть – да и подключать, к двум проводам, торчащим из потолка (где был старый светильник), самое главное делать это очень надежно.

Как подключить надежно, Вы можете посмотреть на странице”Контакты и соединения”
В начало.

Использование каких – либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт “Электрика это просто”.

Как соединены между собой лампы на схемах

Лампы накаливания – это весьма распространенный источник света. В люстрах и других светильниках, так же как в подвесных и натяжных потолках, их может быть три, пять, а то и несколько десятков. Каждый такой источник света – это один из элементов электрической цепи, которые, как нам известно еще из школьной программы, могут по-разному соединяться как между собой, так и с другими элементами на схемах. Далее напомним нашим читателям:

на каких схемах лампы соединены параллельно;
на каких – последовательно;
и в чем суть различных соединений ламп.

Увидев, как соединены между собой лампы на схемах, наши читатели впоследствии смогут сделать оптимальный выбор осветительной системы.

Люстра с большим числом лампочек

Электрическая цепь с последовательным соединением

Элементы электрических цепей могут соединяться либо последовательно, либо параллельно.

Точно так же делается последовательное подключение и параллельное подключение ламп. Это совершенно разные соединения, которые приводят к различным результатам их работы. Чтобы наглядно понять детали этих соединений, рассмотрим пример с лампами накаливания. Берем две лампочки, два патрона и присоединяем к их клеммам провода.

Чтобы хорошо различать проводники при соединении, выбираем для них красный и черный цвета. Для ламп накаливания, которые по сути являются резисторами, эти провода будут как бы равноправными. Перемена их местами никак не будет сказываться на работе лампы.

Сделаем последовательное соединение лампочек:

укладываем их на стол с расправленными проводами, с концами, зачищенными от изоляции;
выбираем произвольно по одному проводу в каждой лампе. Для наглядности выберем оба черных провода;
скручиваем концы двух выбранных проводов.

Если свободные концы двух красных проводов присоединить к источнику питания, через лампочки потечет электрический ток. В каждой лампе он будет одинаковым. Причем независимо от того, какие у этой лампы характеристики. Для того чтобы определить мощность лампы накаливания, потребуется узнать как величину тока, так и величину напряжения. В результате последовательного соединения каждая лампа оказывает влияние на работу остальных лампочек.

На лампе, как и на любом резисторе в электрической цепи, получается падение напряжения. Его величина определяется по закону Ома для участка цепи как произведение величин тока и напряжения. При накале спирали, который соответствует правильному режиму работы лампочки, ее сопротивление таково, что выделяемая энергия, включая свет, обеспечивает ее оптимальную яркость и продолжительность работы. Поэтому каждая лампочка может эффективно работать только при определенном напряжении. А ему будет соответствовать сопротивление горячей светящейся спирали.

Чем слабее, тем ярче

При последовательном соединении двух лампочек напряжения на них будут одинаковыми только при одинаковых сопротивлениях их спиралей. А это получится лишь при их одинаковой конструкции. По этой причине перед тем как подключить последовательно соединенные лампы к источнику питания, необходимо обязательно знать их рабочие напряжения (или токи) и мощность. Если этих характеристик нет, правильно оценить на глаз яркость, оптимальную для лампочки, сложно.

Можно, конечно же, подключить каждую лампочку к регулятору напряжения (ЛАТРу или диммеру). Плавно изменяя и при этом измеряя величину напряжения на лампе, получаем более или менее яркое ее свечение. Но лампочка при такой оценке может работать неправильно и, что наиболее опасно, давать слишком много света. Это сократит срок ее службы. Поэтому сделанные замеры тока или напряжения для расчетов параметров других присоединяемых лампочек получатся не такими, какими они должны быть на самом деле.

При последовательном соединении лампочек необходимо пользоваться только заводскими данными мощности и напряжения для них.

Особую бдительность надо соблюдать тогда, когда напряжение источника питания заметно больше рабочего напряжения каждой из ламп последовательного соединения. При неоптимально подобранных параметрах некоторые из них могут перегореть по причине неправильного распределения напряжения между ними. В этом легко убедиться, если вкрутить в уже подготовленные нами патроны лампочки разной мощности, но для напряжения 220 В. Что из этого получилось, видно на изображении, которое приведено ниже.

Используя соединительную колодку и проводной выключатель, выполняем монтаж проводов испытуемых лампочек. Подключаем вилку к розетке и включаем выключатель. Мы видим разную яркость источников света. Менее мощная лампочка 40 Вт из-за большего сопротивления работает при более высоком напряжении. Поэтому она светит заметно ярче 60-ваттной. Теперь должно быть понятно, что лампочки остаются работоспособными по причине их более высокого рабочего напряжения. Оно существенно больше падения напряжения питания на каждой из них.

Последовательное соединение и разная яркость лампочек 40 Вт и 60 Вт

Перед последовательным соединением

Если бы лампочки 40 Вт и 60 Вт были, к примеру, подключены на напряжение 127 В, одна из них непременно сгорела бы. Рекомендуется сделать расчет суммы падений напряжения на каждой лампе перед тем как соединить их последовательно. При этом результат меньше напряжения питания соединенных ламп должен быть получен на основании заводских данных.

Самым большим неудобством при последовательном соединении большого числа лампочек является перегорание одной из них. После этого перестает работать вся цепочка из ламп. Приходится брать тестер и проверять каждую.

Последовательное соединение других типов ламп также возможно. Однако давать общие рекомендации по этому поводу сложно. Дело в том, что все прочие электрические источники света, а это различные газоразрядные и светодиодные лампы, являются нелинейными элементами, к которым неприменим закон Ома для участка цепи. К тому же их надо подключать через балласты различной конструкции.

Современные электронные балласты работают совершенно иначе, чем традиционные индуктивные. Определить все необходимые параметры расчетным путем не получится. По этой причине для газоразрядных и светодиодных источников света более подходящей будет схема параллельного соединения.

Параллельное соединение лампочек

Лучше соединять параллельно

Когда существует параллельное соединение ламп, напряжение источника питания всегда оказывается на клеммах каждой из них. Между ними могут быть только проводники электрического тока. Их сопротивлением пренебрегают по причине крайне малой величины. Схема параллельного подключения исключает взаимное электрическое влияние между источниками света. Каждый из них светит в полную силу, если подключается к выходу источника питания с напряжением, соответствующим их номинальному значению.

Последовательно соединять лампы накаливания и светодиоды рекомендуется только при необходимости подсоединить самый простой и дешевый источник питания для низковольтных источников света – электрическую сеть на 220 вольт. С источниками света, подключенными по такой схеме, сталкивались все. Это елочная гирлянда.
Соединение ламп накаливания, а также подключение светильников рекомендуется в основном делать параллельно. Эта схема подключения не оставит совсем без света при перегорании даже нескольких лампочек.

параллельное, последовательное соединение, последовательность работ

После того как составили план расположения точечных светильников на потолке, в подсветке шкафа, приходится задуматься об их электрическом подключении. Как подключить точечные светильники, по каким схемам, какими проводами и кабелями — обо всем этом дальше.

Содержание статьи

Последовательное соединение

Подключить точечные светильники можно последовательно, хотя это — не лучший выход. Несмотря на то, что этот тип соединения требует минимального количества проводов, в быту он практически не используется. Все потому что имеет два существенных недостатка:

Лампы светятся не в полную силу, так как на них подается пониженное напряжение. Насколько пониженное — зависит от количества подключенных лампочек. Например, подключено к 220 В три лампы — делить надо на 3. Это значит, что на каждый светильник приходит по 73 В. Если подключено 5 ламп, делим на 5 и т.д.
Принцип последовательного соединения
Если перегорает одна лампочка — не работают все. Найти причину неисправности можно только последовательно меняя лампочки во всей цепочке.

Именно по этим причинам такой тип подключения применяется исключительно в елочных гирляндах, где собрано большое количество маломощных источников света. Можно, конечно, первый недостаток использовать: подключить последовательно к сети 220 В лампочки на 12 В в количестве 18 или 19 штук. В сумме они дадут 220 В (при 18 штуках 216 В, при 19 — 228 В). В этом случае не понадобиться трансформатор и это плюс. Но при перегорании одной из них (или даже ухудшении контакта), искать причину придется долго. И это большой минус, который сводит на нет все положительные моменты.

Схема последовательного соединения лампочек (точечных светильников)

Если вы решили подключить точечные светильники последовательно, сделать это просто: фаза обходит все светильники один за другим, ноль подается на второй контакт последней лампочки в цепи.

Если говорить о фактической реализации, то фаза от распределительной коробки подается на выключатель, оттуда — на первый точечный светильник, со второго его контакта — на следующий…. и так до конца цепочки. Ко второму контакту последнего светильника подключается нулевой провод (нейтраль).

Схема последовательного подключения точечных светильников через одноклавишный выключатель

У этой схемы есть одно практическое применение — в подъездах домов. Можно параллельно подключить две лампочки накаливания к обычной сети 220 В. Они будут светиться в пол накала, но перегорать будут крайне редко.

Параллельное соединение

В большинстве случаев используется параллельная схема подключения точечных светильников (ламп). Даже несмотря на то что требуется большое количество проводов. Зато напряжение на все осветительные приборы подается одинаковое, при перегорании не работает одна, все остальные — в работе. Соответственно, никаких проблем с поиском места поломки.

Схема параллельного подключения точечных светильников

Как подключить точечные светильники параллельно

Есть два способа параллельного соединения:

Лучевой. На каждый осветительный прибор идет отдельный кабель (двух или трехжильный — зависит от того, есть у вас заземление или нет).
Шлейфное. Пришедшая от выключателя фаза и нейтраль со щитка заходят на первый светильник. От этого светильника идет кусок кабеля на второй, и так далее. В результате к каждому светильнику, кроме последнего, оказывается подключенным по четыре куска кабеля.
Способы реализации параллельного подключения

Лучевая

Лучевая схема подключения более надежна — если проблемы случаются, то не горит только эта лампочка. Есть два минуса. Первый — большой расход кабеля. С ним можно смириться, так как делается проводка один раз и надолго, а надежность такой реализации высокая. Второй минус — в одной точке сходится большое количество проводов. Качественное их соединение — непростая задача, но решаемая.

Соединить большое количество проводов можно при помощи обычной клеммной колодки. В этом случае с одной стороны подается фаза, при помощи перемычек она разводится на нужное число контактов. С противоположной стороны подключаются провода, идущие к лампочкам.

Способы соединения проводов при лучевом исполнении

Практически так же можно использовать клеммники Ваго на соответствующее число контактов. Выбрать надо модель для параллельного соединения. Лучше — чтобы они были заполнены пастой, предотвращающей окисление. Этот способ хорош — легок в исполнении (зачистить провода, вставить в гнезда и все), но очень много низкокачественных подделок, а оригиналы стоят дорого (и то не факт, что вам продадут оригинал). Потому многие предпочитают пользоваться обычной клеммной колодкой. Кстати, есть они нескольких видов, но более надежными считаются карболитовые с защитным экраном (на рисунке выше они черного цвета).

И последний приемлемый способ — скрутка всех проводников с последующей сваркой (пайка тут не пойдет, так как проводов слишком много, обеспечить надежный контакт очень сложно). Минус в том, что соединение получается неразъемным. В случае чего, придется удалять сваренную часть, потому нужен «стратегический» запас проводов.

Подробнее о способах соединения электрических проводов читаем тут.

Пример исполнения лучевого подключения точечных светильников

Чтобы уменьшить расход кабеля при лучевом способе соединения, от выключателя до середины потолка тянут линию, там ее закрепляют, и от нее разводят провода к каждому светильнику. Если надо сделать две группы, ставят двухклавишный (двухпозиционный) выключатель, от каждой клавиши тянут отдельную линию, потом расключают светильники по выбранной схеме.

Шлейфное соединение

Шлейфное соединение применяют тогда, когда светильников очень много и тянуть к каждому отдельную магистраль очень уж накладно. Проблема при таком способе реализации в том, что при проблеме соединения в одном месте, все остальные тоже оказываются неработоспособны. Зато локализация повреждения проста: после нормально работающего светильника.

Фактическая реализация параллельного соединения шлейфным способом

В этом случае также можно разделить светильники на две или больше группы. В этом случае понадобиться выключатель с соответствующим количеством клавиш. Схема подключения в этом случае выглядит не очень сложно — добавиться еще одна ветка.

Как подключить точечные светильники к двойному выключателю

Собственно, схема справедлива для обоих способов реализации параллельного подключения. При необходимости можно сделать и три группы. Такие — трехпозиционные — выключатели тоже есть. Если же нужны четыре группы — придется ставить два двухпозиционных.

Подключение встроенных потолочных светильников со светодиодными лампами на 12 в

Точечные светильники могут работать и от пониженного напряжения 12 В. В них тогда ставят светодиодные лампочки. Подключатся они по параллельной схеме, питание подается с трансформатора (преобразователя напряжения). Его ставят после выключателя, с его выходов подают напряжение на светильники.

Схема подсоединения точечных светильников на 12 В через общий трансформатор

В этом случае мощность трансформатора находят как суммарная мощность подключенной к нему нагрузки, с запасом в 20-30%. Например, установить надо 8 точек освещения по 6 ватт (это мощность светодиодных лампочек). Общая нагрузка — 48 Вт, запас берем 30% (для того чтобы транс не работал на пределе возможностей и служил дольше). Получается надо искать преобразователь напряжения мощностью не ниже 62,4 Вт.

Если хочется источники света разбить на несколько групп, нужны будут несколько трансформаторов — по одному на каждую группу. Также нужен будет многопозиционный выключатель (или несколько обычных).

Подключение светильников на 12 В через двойной выключатель

Обе эти схемы имеют один недостаток — при выходе из строя адаптера не работает группа лам или даже все. При желании можно подключить точечные светильники на 12 вольт так, чтобы повысить надежность их работы. Для этого к каждому источнику света устанавливают свой трансформатор.

Подключение точечных светильников на 12 В с персональным трансформатором

С точки зрения эксплуатации практически идеальная схема подключения светильников на 12 вольт — с трансформатором на каждый элемент освещения.

Схема подключения точечных светильников на 12 В с персональным трансформатором

В этом случае параллельно подключаются трансформаторы, а к их выходам — сами светильники. Такой способ получается более затратный. Но при выходе из строя трансформатора не горит только одна лампа и никаких проблем с выявлением участка повреждения.

Выбор сечения проводов

При подаче низкого напряжения ток на светильники идет большой и потери по длине будут значительные. Потому для подключения точечных светильников на 12 В важно выбрать правильное сечение кабеля. Проще всего это сделать по таблице, ориентируясь на длину кабеля, прокладываемого к каждому светильнику и потребляемый ток.

Таблица для определения сечения кабеля при подключении точечных светильников на 12 В

Ток можно высчитать: разделить мощность на напряжение. Например, подключаем четыре точечных светильника со светодиодными лампами по 7 Вт. Напряжение — 12 В. Суммарная мощность — 4*7 = 28 Вт. Ток — 28 Вт/12 В = 2,3 А. В таблице берем ближайшее большее значение силы тока. В данном случае это 4 А. При длине линии до 8,5 метров можно брать медный кабель сечением 0,75 мм². Такое малое сечение получается исключительно из-за малой мощности светодиодных ламп. При использовании экономок, галогенок или ламп накаливания, сечение будет намного больше, так как токи значительно возрастают.

Этот способ расчета сечения кабеля подходит для шлейфного типа параллельного соединения с одним трансформатором. При лучевом те же самые действия приходится производить для каждого светильника.

Особенности монтажа

Монтируют точечные светильники обычно в подвесные или натяжные потоки. Еще вариант — подсветка шкафов. В любом случае, согласно ПУЭ, прокладка получается скрытой, и рекомендовано использовать кабель в негорючей оболочке. Наиболее популярный вариант — подключить точечные светильники кабелем ВВГнг. По желанию можно выбрать еще более безопасную его версию — ВВГнг Ls, которая во время пожара выделяет мало дыма.

Использование кабелей или проводов, не содержащих в маркировке буквы НГ — только на ваш страх и риск. Так как при работе освещения выделяется тепло, что может привести к возгоранию.

Если точечные светильники монтируются в подвесной потолок, кабель можно уложить в поперечные профили, к которым гипсокартон не крепится. В продольные его класть не стоит, так как высок шанс повредить саморезом изоляцию при монтаже гипсокартонных листов. Еще один вариант — крепить кабели на профили сбоку, притягивая их пластиковыми стяжками.

Укладывать кабель для подключения точечных светильников можно в поперечные профили, которые находятся повыше

В таком случае сначала собирают каркас, затем растягивают провода, оставляя концы в 20-30 см для удобства монтажа. При использовании светильников на 12 В трансформаторы располагают в непосредственной близости от одного из отверстий. При повреждении или необходимости обслуживания к нему можно добраться вытащив светильник.

Если планируется натяжной потолок, кабели крепят в первую очередь, непосредственно к потолку. В этом случае их часто укладывают в гофрошланг — для повышения пожарной безопасности. Использовать можно любой подходящий крепеж для кабеля — стяжки, дюбель-стяжки, клипсы подходящего размера, проволочные лотки и др.

Параллельное и последовательное соединение лампочек

При самостоятельно обустройстве системы освещения может быть использовано параллельное и последовательное соединение лампочек.

Оба варианта имеют характерные достоинства и некоторые недостатки, поэтому к выбору типа подсоединения нужно подойти очень внимательно.

Последовательное и параллельное подключение ламп

Подключение любой, даже самой простой лампочки, предполагает подсоединение одного контакта на фазу, а второго – к нулю в условиях стабильного бытового напряжения в 220В.

При самостоятельном выполнении параллельного подключения в обязательном порядке соблюдается правило, при котором одни контакты всех ламп подсоединяются на фазу, а все другие контакты – исключительно к нулю.

В этом случае, через каждый источник света проходит электрический ток, показатели которого зависят от мощности лампы.

Такой способ подключения принято считать наиболее удобным и распространённым, что обусловлено возможностью со временем легко дополнять осветительную систему другими лампами без ущерба для уже установленных источников света.

Последовательное подсоединение предполагает разделение подаваемого напряжения на все источники света, мощность которых примерно равна. При таком способе важно учитывать, что лампа, имеющая слишком низкую мощность по сравнению с другим подключаемым источником света, очень быстро выйдет из строя.

Как показывает практика, выполнение последовательного подсоединения двух или более источников света светодиодного или люминесцентного является нецелесообразным, что обусловлено заложенной конструктивной долговечностью.
Лампочки, соединенные параллельно
Параллельное соединение может быть лучевым и шлейфным:
первый вариант предполагает подсоединение отдельного двухжильного или трёхжильного кабеля на каждый источник света;
второй вариант заключается в подсоединения «фазы» и «нейтрали» от щитка к первому источнику света и далее, кроме последнего осветительного прибора, к которому подключается по два кабеля.
Параллельное соединение лампочек
Лучевая схема является более надежной, но с большим расходом кабеля, и схождением в одной точке значительного количество электрических проводов. Шлейфное подсоединение отличается тем, что при сбое на определенном участке, все расположенные дальше светильники перестают работать.
Основным преимуществом параллельного лучевого соединения осветительных приборов является сохранение работоспособности всех источников освещения при выходе из строя какой-либо одной лампы.
Лампочки, соединенные последовательно
Последовательный вариант соединения ламп в бытовых условиях используется достаточно редко, что обусловлено особенностями эксплуатации осветительных приборов от электрической сети в 220В.
При последовательном типе соединения, подключение каждого последующего резистора к предыдущему осуществляется с образованием неразрывной цепи, но без наличия разветвлений. Общие показатели напряжения, приложенного к электрической цепи, равняется суммарному напряжению на всех элементах, которые входят в эту цепь.
Последовательное соединение лампочек и параллельное – схема
Например, при общем напряжении в 220В, количество последовательно соединяемых низковольтных осветительных приборов, которые рассчитаны на потребление в 10В, может составлять 22 штуки.
Способ последовательного соединения носит бытовое название «гирляндный», поэтому обрыв даже на одном из участков сопротивления способствует выключению или «разрыву» всей электрической цепи.
Одним из наиболее эффективных источников освещения является натриевая лампа высокого давления, заявленный срок эксплуатации которой 15000 часов.
Что такое диммер для ламп накаливания и как правильно выбрать прибор, читайте тут.
Обзор основных типов поломок люстр с пультом д/у читайте на этой странице. Эта статья поможет вам самостоятельно наладить люстру.
Типы ламп и схемы подключения
Подсоединение традиционных ламп накаливания, как правило, не вызывает особых сложностей, но при подключении осветительных приборов галогенного и люминесцентного типа, существует целый ряд существенных отличий, который обязательно должны учитываться.
Например, запитывание галогенных ламп пониженным напряжением позволяет обезопасить эксплуатацию таких осветительных приборов, а лампочки в этом случае, должны подключаться к вторичной обмотке на 12В параллельно, при помощи специальных клеммных колодок.
Лампы накаливания все больше уходят в прошлое. Как выбрать энергосберегающую лампочку – основные виды ламп и критерии выбора.
Знаете ли вы для чего нужен балласт для люминесцентных ламп? Об этом вы можете узнать тут.
Люминесцентные лампы характеризуются так называемым «эффектом мерцания», поэтому должны эксплуатироваться с применением стандартных пускорегулирующих устройств.
В этом случае целесообразно использовать параллельный вариант подключения нескольких источников света к сети с переменным напряжением, что способствует снижению суммарной пульсации исходящего светового потока.
Видео на тему
Параллельное и последовательное подключение
Параллельное и последовательное подключение

Подробности

Категория: Статьи

Создано: 06. 09.2017 19:48

Автор: Бельская Анна

Как подключить в кукольном домике несколько светильников

Когда вы задумываетесь о том как сделать освещение в кукольном домике или румбоксе, где не один, а несколько светильников, то встает вопрос о том, как их подключить, объединить в сеть. Существует два типа подключения: последовательное и параллельное, о которых мы слышали со школьной скамьи. Их и рассмотрим в этой статье.

Я постараюсь описать всё простым доступным языком, чтобы всё было понятно даже самым-самым гуманитариям, не знакомым с электрическими премудростями.

Примечание: в этой статье рассмотрим только цепь с лампочками накаливания. Освещение диодами более сложное и будет рассмотрено в другой статье.

Для понимания каждая схема будет сопровождена рисунком и рядом с чертежом электрической монтажной схемой.
Сначала рассмотрим условные обозначения на электрических схемах.

Как уже было сказано, существуют два основных типа подключения: последовательное и параллельное. Есть ещё третье, смешанное: последовательно-параллельное, объединяющее то и другое. Начнем с последовательного, как более простого.

Последовательное подключение

Выглядит оно вот так.

Лампочки располагаются одна за другой, как в хороводе держась за руки. По этому принципу были сделаны старые советские гирлянды.

Достоинства – простота соединения.
Недостатки – если перегорела хоть одна лампочка, то не будет работать вся цепь.

Надо будет перебирать, проверять каждую лампочку, чтобы найти неисправную. Это может быть утомительным при большом количестве лампочек. Так же лампочки должны быть одного типа: напряжение, мощность.

При этом типе подключения напряжения лампочек складываются. Напряжение обозначается буквой U, измеряется в вольтах V. Напряжение источника питания должно быть равно сумме напряжений всех лампочек в цепи.

Пример №1: вы хотите подключить в последовательную цепь 3 лампочки напряжением 1,5V. Напряжение источника питания, необходимое для работы такой цепи 1,5+1,5+1,5=4,5V.
У обычных пальчиковых батареек напряжение 1,5V. Чтобы из них получить напряжение 4,5V их тоже нужно соединить в последовательную цепь, их напряжения сложатся.
Подробнее о том, как выбрать источник питания написано в этой статье

Пример №2: вы хотите подключить к источнику питания 12V лампочки по 6V. 6+6=12v. Можно подключить 2 таких лампочки.

Пример №3: вы хотите соединить в цепь 2 лампочки по 3V. 3+3=6V. Необходим источник питания на 6 V.

Подведем итог: последовательное подключение просто в изготовлении, нужны лампочки одного типа. Недостатки: при выходе из строя одной лампочки не горят все. Включить и выключить цепь можно только целиком.

Исходя из этого , для освещения кукольного домика целесообразно соединять последовательно не более 2-3 лампочек. Например, в бра. Чтобы соединить большее количество лампочек, необходимо использовать другой тип подключения – параллельное.

Читайте так же статьи по теме:

Обзор миниатюрных ламп накаливания

Диоды или лампы накаливания

Параллельное подключение лампочек

Вот так выглядит параллельное подключение лампочек.

В этом типе подключения у всех лампочек и источника питания одинаковые напряжения. То есть при источнике питания 12v каждая из лампочек должна иметь тоже напряжение 12V. А количество лампочек может быть различным. А если у вас, допустим, есть лампочки 6V, то и источник питания нужно брать 6V.

При выходе из строя одной лампочки другие продолжают гореть.

Лампочки можно включать независимо друг от друга. Для этого к каждой нужно поставить свой выключатель.

По этому принципу подключены электроприборы в наших городских квартирах. У всех приборов одно напряжение 220V, включать и выключать их можно независимо друг от друга, мощность электроприборов может быть разной.

Вывод: при множестве светильников в кукольном домике оптимально параллельное подключение, хотя оно чуть сложнее, чем последовательное.

Рассмотрим ещё один вид подключения, соединяющий в себе последовательное и параллельное.

Комбинированное подключение

Пример комбинированного подключения.

Три последовательные цепи, соединенные параллельно

А вот другой вариант:

Три параллельные цепи, соединенные последовательно.

Участки такой цепи, соединенные последовательно, ведут себя как последовательное соединение. А параллельные участки – как параллельное соединение.

Пример

При такой схеме перегорание одной лампочки выведет из строя весь участок, соединенный последовательно, а две другие последовательные цеписохранят работоспособность.

Соответственно, и включать-выключать участки можно независимо друг от друга. Для этого каждой последовательной цепи нужно поставить свой выключатель.

Но нельзя включить одну-единственную лампочку.

При параллельно-последовательном подключении при выходе из строя одной лампочки цепь будет вести себя так:

А при нарушении на последовательном участке вот так:

Для того, чтобы рассчитать такую сложную последовательно-параллельную цепь, её нужно разбить на участки последовательные и параллельные. Каждый участок просчитать отдельно.

Пример:

Есть 6 лампочек по 3V, соединенные в 3 последовательные цепи по 2 лампочки. Цепи в свою очередь соединены параллельно. Разбиваем на 3 последовательных участка и просчитываем этот участок.

На последовательном участке напряжения лампочек складываются, 3v+3V=6V. У каждой последовательной цепи напряжение 6V. Поскольку цепи соединены параллельно, то их напряжение не складывается, а значит нам нужен источник питания на 6V.

Пример

У нас 6 лампочек по 6V. Лампочки соединены по 3 штуки в параллельную цепь, а цепи в свою очередь – последовательно. Разбиваем систему на три параллельных цепи.

В одной параллельной цепи напряжение у каждой лампочки 6V, поскольку напряжение не складывается, то и у всей цепи напряжение 6V. А сами цепи соединены уже последовательно и их напряжения уже складываются. Получается 6V+6V=12V. Значит, нужен источник питания 12V.

Пример

Для кукольных домиков можно использовать такое смешанное подключение.

Допустим, в каждой комнате по одному светильнику, все светильники подключены параллельно. Но в самих светильниках разное количество лампочек: в двух – по одной лампочке, есть двухрожковое бра из двух лампочек и трехрожковая люстра. В люстре и бра лампочки соединены последовательно.

У каждого светильника свой выключатель. Источник питания 12V напряжения. Одиночные лампочки, соединенные параллельно, должны иметь напряжение 12V. А у тех, что соединены последовательно напряжение складывается на участке цепи
. Соответственно, для участка бра из двух лампочек 12V (общее напряжение)делим на 2 (количество лампочек), получим 6V (напряжение одной лампочки).
Для участка люстры 12V:3=4V (напряжение одной лампочки люстры).
Больше трех лампочек в одном светильнике соединять последовательно не стоит.

Теперь вы изучили все хитрости подключения лампочек накаливания разными способами. И, думаю, что не составит труда сделать освещение в кукольном домике со многими лампочками, любой сложности. Если же что-то для вас ещё представляет сложности, прочитайте статью о простейшем способе сделать свет в кукольном домике , самые базовые принципы. Удачи!

Читайте так же статьи по теме:

Полностью уникальный авторский текст. Копирование любых материалов с сайта www.miniartdom.ru разрешено только при условии открытой ссылки на первоисточник.
собрать самому
читать далее…подключение проходных выключателей (для увеличения фото – кликнуть по ним)
Подключение одноклавишного проходного выключателя
По внешнему виду (см. фото слева) одноклавишный проходной выключатель как бы и не отличается от привычного нам простого. Хотя, если присмотреться, то на его клавише есть обозначение из 2-х треугольников, показывающих нам, что он как бы включает и выключает в обоих положениях. Но это обозначение имеется не на всех моделях. Если мы посмотрим на обратную сторону такого проходного выключателя, то увидим, что из шести обозначенных на его корпусе контактов под номерами №1,2,3,4,5,6 мы можем использовать только три под номерами №2,3,6. Остальные имеют пустые места под отвертку. Имеются эти контакты только в корпусе 2-х клавишного проходного выключателя и предназначаются для подключения второй группы ламп. Каждый из одноклавишных проходных выключателей имеет по одному центральному переключающемуся контакту. Его функционирование продемонстрировано на рис.4 в разделе “Выключатели”. В данном случае это контакт под №2. На обратной стороне выключателя нанесено функциональное обозначение каждого из имеющихся контактов и, как вы видите на фото справа, контакт №2 именно в центре и обозначен между двумя остальными. Контакты №3 и №6 служат для согласования коммутаций между самими выключателями. Это хорошо показано на рис.5 в разделе “Выключатели”. Назначение оставшихся контактов №2 аналогично простому выключателю – один из них (можно использовать любой) предназначен для подключения фазы, второй будет служить выходом на лампу.
На данном слева фото в качестве примера показано подключение одной лампы с двумя проходными выключателями. При увеличении хорошо видно, что один из центральных контактов №2 выведен для подключения к фазе. Выход со второго выведен на лампу. А контакты №№3,6 просто соединяют два выключателя. При монтаже проводки их можно даже и не заводить в распределительную коробку. Единственное с чем не следует запутаться, так это то, что нумерация контактов вверху и внизу выключателя идет справа налево. Хотя в разных моделях выключателей она может и различаться. Мы взяли фирмы Lezard. Поэтому надо ориентироваться не только по нанесенному функционалу контактов на оборотной стороне, но и по их фактической нумерации. А на фото справа мы продемонстрировали внешний вид проходных выключателей с параллельно соединенными двумя лампами.
На этом фото слева мы развернули предыдущую верхнюю правую фотографию монтажной стороной подключений к себе. А вот на фотографии справа показан тот факт, что нет разницы, какой именно центральный контакт из двух проходных выключателей использовать для подключения к фазе, а какой для выхода на лампу. Этот способ использования может пригодиться для удобства монтажа при подключении вашей осветительной точки. Например, при удаленном разнесении выключателей и светильника фазу можно взять с одной нужной вам распредкоробки, а ноль для ламп взять с другой. Но желательно, конечно же, чтобы подключение для них было в пределах одной питающей осветительной линии. Т.е. та же аналогия с простым выключателем, когда один контакт идет на фазу, а второй на лампу. А вот остальные два контакта за номерами №№3,6 остаются в любом случае на своих местах, связывая коммутационные переключения между двумя выключателями.
Подключение 2-х клавишного проходного выключателя
Управление освещением с помощью 2-х клавишного проходного выключателя ничем особенным от управления одноклавишным не отличается, за тем исключением, что управлять можно не одной группой потребителей (в нашем случае не одной группой ламп), а двумя группами. Конструктивно каждый 2-х клавишный проходной выключатель представляет из себя два одноклавишных, собранных в одном корпусе. Ознакомительный теоритический материал по одноклавишному проходному выключателю есть в разделе “Выключатели”. И если в одноклавишном для коммутации между самими выключателями использовалась линия из двух проводов, то здесь коммутация между выключателями будет состоять из 4-х проводов, т.е. из 2-х линий по два провода. Мы для демонстрации подключения данного проходного выключателя взяли выключатели фирмы Lezard. Внешний вид такого выключателя на фото слева. А на фото справа можно увидеть обратную сторону 2-х клавишного проходного выключателя со стороны монтажных подключений. Всего выводов для внешних подключений – шесть. Четыре – для коммутации между самими выключателями и два – для подключения к сети. Из последних двух один вывод подключается к нулю, второй является выходом на лампу (или несколько параллельно включенных ламп) – прям, как в обычном одноклавишном выключателе. Нижний ряд контактов пронумерован слева направо как №№1, 2, 3. Верхний ряд также пронумерован слева направо как №№4, 5, 6. А черным цветом нанесено обозначение функционального назначения самих контактов. И заметьте – справа налево. И при подключении надо в этом не запутаться. Центральными контактами в таком выключателе у нас будут контакты №2 и №5. Они “уйдут” на подключение к нулю и на выход на лампу (или лампы). Контакты №№1, 3, 4, 6 будут служить для коммутационного соединения между самими выключателями.
Сделаем управление тремя лампами (разделив их на две группы) с помощью наших двух 2-х клавишных проходных выключателей. Разделение 3-х ламп на две группы вы видите на фото. Для начала соединим две лампы параллельно. Параллельное соединение мы рассматривали в самом начале. Это у нас будет группа №2. Частично, если можно так сказать, включим в эту группу третью лампу, но одним проводом, а именно белым. Желтый фазный конец оставим отдельным. Одиночная лампа будет у нас группой №1. Таким образом, при управлении у нас получится, что все три лампы соединены между собою своими нулевыми выводами (а ноль нужен всем) и на них должен быть подан ноль. В случае с люстрой – это ноль подается из потолка, и идет он напрямую с распределительной коробки или с нулевой шины квартирного электрощитка, если у вас таковой установлен. На два желтых фазных провода, либо на один либо на другой либа на оба вместе, будет подаваться фаза для включения выбранной группы ламп с помощью клавиш выключателя.
Теперь о самих соединениях.
Для начала соберем управление одной лампой (группа №1). Таким способом, как мы собрали, управление лампой будет осуществляться правыми клавишами любого из выключателей. Мы таким образом соединили между собою выводы выключателя: вывод №1 первого выключателя с выводом №1 второго. А также выводы №4 обоих из них между собою. Эта линия из двух проводов будет обеспечивать коммутацию правых клавиш выключателей между собою. Кто еще не понял, могут посмотреть рис.4 и рис.5 в разделе “Выключатели”. Оба контакта №5 с двух выключателей будут выходными. Один из них (любой) должен быть подключен к фазе, как и положено любому выключателю, а второй – это выход на лампу. Таким образом, на данный момент наша сборка будет в роли пока что одиночного проходного выключателя. Далее необходимо опять-таки скоммутировать между собою две незадействованные клавиши с обоих устройств, подать на них фазу и сделать выход на группу №2.
Для этого необходимо соединить оставшиеся выводы. Выводы №3 каждого из них соединяем между собою. Выводы №6 от каждого также соединяем между собою. Выводы №2 каждого из них являются переключающими, т.е. центральными. На один из них (любой) должна быть подана фаза, другой служит выходом на группу №2. На этот другой мы и “посадим” две параллельно соединенные между собою лампы, образующие группу №2. Белые провода от патронов ламп служат для подключения к нулевому проводнику. Если это будет управление люстрой, то они объединяются в самом светильнике.
Если вы обратили внимание на левое фото, то центральные выводы (желтые провода) №2 и №5 правого выключателя скручены вместе и предназначены для подключения фазы. И, если суммарная мощность ваших ламп соответствует мощности (току) контактов выключателя, то между этими выводами можно установить перемычку, а выход сделать не двумя, а одним проводом с любого вывода.
Как собрать и подключить совмещенный блок выключателей с розеткой
Внешний вид такого блока на фото слева. Есть с одноклавишным, 2-х клавишным или трехклавишным выключателем. Мы взяли вариант посложнее – с 3-х клавишным. Собственно, особенных различий от подключения просто 3-х клавишного выключателя и нет, за исключением розетки, но мы все равно этот вариант рассмотрим. В первую очередь необходимо этот блок разобрать. Помимо самореза или болта в центре розетки его верхняя часть еще прижата тремя клавишами. Поэтому необходимо сначала (в большинстве моделей) снять среднюю. Если увеличить правое фото видно, что две остальные не снимутся, пока не освободить их центральную выступающую часть от прижатия средней клавишей. Разобрав таким образом блок, мы увидим его коробку с монтированными в ней внутренними элементами розетки и выключателей. То, что мы увидим, показано на фото ниже.
При сборке на заводе-производителе уже предусмотрена перемычка от одного из контактов розетки к центральному контакту трехклавишного блока выключателей. От центрального контакта блока выключателей эту перемычку можно “посадить” и на другой контакт розетки. Главное то, что при дальнейшем правильном подключении на перемычку должна будет быть подана фаза. На другой контакт розетки, соответствено, должен будет быть подан ноль. Это хорошо продемонстрировано на правом фото. как мы и договаривались в начале темы, цветной желтый – это фаза, а за ноль у нас принят белый провод. Хотя согласно “Правил устройства электроустановок” ноль обозначают голубым цветом. Это к сведению. А для понимания нашей конструкции это роли не играет. Далее видно, что к выходу каждой из клавиш подключается своя желаемая лампа, а вторые выводы от каждой из ламп объединяются и на них должен быть подан ноль. Все просто.
Стоит отметить еще тот факт, когда бывает, что на розетку протянута своя фаза, а на выключатель своя. Тогда, соответственно, будет на один фазный провод больше. Этот момент может понадобиться либо при новой проводке, например, при разделении на отдельную осветительную и розеточную группу, либо при замене блока при ремонте – иногда и так ранее делали. Перемычка в этом случается не устанавливается. Также мы для простоты не указали в блоке использование заземляющего провода для заземляющего контакта, но с этим можно разобраться самостоятельно. Как правило, заземляющий проводник является следствием предварительного деления общего проводника PEN на проводник PE и проводник N. С этим можно ознакомиться в разделе “Системы заземления” и посмотреть на схемах в разделе “Примеры схем электроснабжения квартир”.
Как соединить розетки шлейфом
Здесь мы посмотрим, что такое соединение розеток шлейфом. Как видно из представленного фото, ничего такого сложного соединение розеток шлейфом не представляет. Просто-напросто каждая следующая розетка берет свое питание с предыдущей. Т.е. в рассматриваемом случае третья розетка запитана от второй, а вторая розетка от первой. Конечно, надо отметить, что по современным требованиям каждая розетка должна быть отдельно подключена в распределетельной коробке либо электрощитке. Дело в том, что современные электроприборы (утюг, стиральная и посудомоечная машина, СВЧ-печь и т.д.) имеют большое потребление тока. А при данном подключении токи от всех задействованных розеток суммируются (складываются) и идут по единственному питающему проводу. К тому же, нетрудно догадаться, что при нарушении контакта, например, второй розетки – третья тоже будет “барахлить”. А если контакт нарушится в первой – самой “главной” розетке, то вообще – ненадежно работать будут все три. Это может привести и к отключению какого-либо включенного прибора и к искрению контактов в розетке или розетках. А могут быть последствия и похуже.
Однако, если ремонт уже сделан, а нужно аккуратно добавить две-три розетки для маломощных потребителей (телевизор, ноутбук, лампа и т.д.), то допустимо и так поступить с добавлением розеток. Только необходимо обеспечить на всех соединениях надежный крепкий контакт. Но все же лучше все планировать заранее и монтировать отдельное подключение для каждой из устанавливаемых розеток.
Серия
и параллельные соединения Серия
и параллельные соединения Главная | Карта | Проекты | Строительство | Пайка | Исследование | Компоненты | 555 | Символы | FAQ | Ссылки
Следующая страница: Напряжение и ток
См. Также: Условные обозначения электрических цепей и принципиальные схемы.
Соединительные элементы
Есть два способа подключения компонентов:
Последовательно
так что каждый компонент имеет одинаковый ток .
Напряжение аккумулятора делится между двумя лампами.
Каждая лампа будет иметь половину напряжения батареи, если лампы идентичны.
Параллельно
так что каждый компонент имеет одинаковое напряжение .
Обе лампы имеют полное напряжение батареи.
Ток батареи делится между двумя лампами.
Большинство цепей содержат как последовательные, так и параллельные соединения
Иногда используются термины последовательная цепь и параллельная цепь , но только самые простые схемы полностью относятся к тому или иному типу.Лучше обратиться к конкретным компонентам и сказать, что они соединены последовательно или соединены параллельно .
Например: на схеме справа показаны резистор и светодиод, соединенные последовательно . (справа) и две лампы соединенные параллельно (в центре). Выключатель соединен последовательно с двумя лампами.
См. Другой пример в разделе «Параллельные лампы» ниже.
Лампы серии
Если несколько ламп соединены последовательно, все они будут включаться и выключаться одновременно. переключателем, подключенным в любом месте цепи.Напряжение питания делится поровну между лампами (при условии, что все они идентичны). Если перегорит одна лампа, все лампы погаснут из-за разрыва цепи.
Рождественские огни
Лампы на елке соединены последовательно.
Обычно можно ожидать, что все лампы погаснут, если задует одна из них, но лампы на рождественской елке особенные! Они предназначены для короткого замыкания (ведут себя как проволочная перемычка) при перегреве, поэтому цепь не разрывается, а другие лампы продолжают гореть, что упрощает поиск неисправная лампа.В комплект также входит одна лампа-предохранитель, которая нормально перегорает.
Если имеется 20 ламп и напряжение в сети составляет 240 В, каждая лампа должна быть подходящей. для источника питания 12 В, потому что 240 В поровну делится между 20 лампами: 240 В ÷ 20 = 12 В.
ВНИМАНИЕ! Елочные лампы могут показаться безопасными, потому что они используют только 12 В, но они подключены к электросети, что может привести к летальному исходу. Перед заменой лампы всегда отключайте ее от сети.Напряжение на держателе Отсутствует лампа – это полные 240В питающей сети! (Да, действительно!)
Параллельные лампы
Если несколько ламп подключены параллельно, каждая из них имеет полное напряжение питания. Лампы можно включать и выключать независимо, подключив переключатель последовательно с каждая лампа , как показано на принципиальной схеме. Такое расположение используется для управления лампами. в зданиях.
Этот тип схемы часто называют параллельной схемой , но вы можете видеть, что это не совсем так просто – переключатели идут последовательно с лампами, а именно эти Пары переключателя и лампы , соединенные параллельно.
Коммутаторы серии
Если несколько двухпозиционных переключателей подключены последовательно, все они должны быть замкнуты (включены). чтобы замкнуть цепь.
На схеме показана простая схема с двумя переключателями, подключенными последовательно к управлять лампой.
Переключатель S1 И Переключатель S2 должен быть замкнут, чтобы зажечь лампу.
Параллельные переключатели
Если несколько двухпозиционных переключателей подключены параллельно, необходимо замкнуть (включить) только один. чтобы замкнуть цепь.
На схеме показана простая схема с двумя переключателями, включенными параллельно для управления лампой.
Выключатель S1 ИЛИ Выключатель S2 (или оба) должны быть замкнуты, чтобы зажечь лампу.
Следующая страница: Напряжение и ток | Изучение электроники
© Джон Хьюс 2007, Клуб электроники, www.kpsec.freeuk.com
Этот сайт был взломан с использованием ПРОБНОЙ версии WebWhacker.Это сообщение не появляется на лицензированной копии WebWhacker.
лампочек последовательно и параллельно – Научные проекты
Сбор информации:
Узнайте об электричестве, напряжении и токе. Прочтите книги, журналы или спросите профессионалов, которые могут знать, чтобы узнать, как соединительные цепи влияют на распределение электричества между различными устройствами. Следите за тем, откуда вы получили информацию. Ниже приведены образцы информации, которую вы можете найти:
Что такое электричество? Электричество – это поток электронов в проводнике, таком как медный провод.(Это почти как поток воды в трубе. Чтобы вода текла с одной стороны на другую, с одной стороны должно быть некоторое избыточное давление.
Что такое напряжение? Напряжение – это разница в давлении или концентрации электронов между двумя точками. Откройте водопроводный кран и попытайтесь остановить воду рукой. Вы увидите, что давление высокое. Это давление, которое заставляет воду выходить с высокой скоростью. Когда мы говорим об электричестве, это давление называется напряжением.
Что сейчас? Текущее количество электронов, текущих в секунду. Представьте себе широкую реку. Хотя вода движется медленно, каждую секунду мимо вас проходит большое количество воды. Теперь о шланге для воды, которым вы поливаете свой сад. Хотя вода внутри шланга движется очень быстро, общее количество воды, проходящей через одну точку шланга, невелико. Заполнение бассейна одним шлангом может занять несколько дней; в то время как медленный поток воды в большой реке может заполнить тот же бассейн за несколько секунд.Таким образом, поток воды в реке высокий, а в шланге – низкий.
Что такое нагрузка? Нагрузка или резистор – это все, что потребляет электричество. Например, лампа в электрической цепи – это нагрузка.
Что такое параллельная цепь? Параллельная схема имеет более одного резистора (все, что использует электричество для работы) и получила свое название от наличия нескольких (параллельных) путей для движения. Заряды могут перемещаться по любому из нескольких путей.Если один из элементов в цепи сломан, то заряды не будут перемещаться по этому пути, но другие пути будут продолжать пропускать заряды через них. Параллельные цепи встречаются в большинстве бытовых электропроводок. Это сделано для того, чтобы свет не переставал работать только потому, что вы выключили телевизор.
Что такое последовательная цепь?
Цепи серии
иногда называют токовой связью или гирляндной цепью. Ток, протекающий в последовательной цепи, должен проходить через каждый компонент в цепи.Следовательно, все компоненты в последовательном соединении проводят одинаковый ток.
Обозначения компонентов и простые схемы
В этой главе вы пересмотрите работу, которую вы проделали в 8-м классе по электрическим системам и управлению. также будет пересматривать простые схемы, принципиальные схемы и соединяющие ячейки, а также лампы и переключатели последовательно и параллельно. Затем вы проведете практическое исследование эффектов изменение напряжения в цепи.
Рисунок 1: Горелка
Версия 1: символы компонентов
“Компоненты” – это части, которые мы подключить в электрическую цепь.
Вы помните символы для клетки, лампы и выключатели?
Вы помните разницу? между соединением компонентов последовательно и параллельно? Посмотрим что вы можете вспомнить.
Вы уже узнали, что электрическая цепь – это замкнутый путь, по которому течет ток.
Самая простая схема имеет:
мощность источник, например, ячейка,
а проводник, и
груз который обеспечивает сопротивление, например, лампа.
Ячейки серий
Можно соединить две или более ячеек последовательно от до увеличить напряжение в цепи. На рисунке 2 ниже показаны два ячеек, соединенных последовательно по цепи. Положительный терминал ячейки А подключен к лампе.
Отрицательный вывод ячейки A подключен к положительному выводу ячейки B, а отрицательный клемма ячейки B подключена к другой клемме фонарь.
В серии означает, что ячейки соединены встык, и ток течет через каждую ячейку в очереди.
1. Нарисуйте схему схема схемы на рисунке 3 в пространстве справа от Это.
Рисунок 2: Две последовательно соединенные ячейки к лампе
2. Рисунок 3 ниже показаны три ячейки, последовательно включенные в цепь. Нарисовать принципиальная схема контура в пространстве справа от Рисунок 3.
Рисунок 3: Три ячейки последовательно подключены к лампе
При последовательном соединении ячеек их общее Напряжение – это сумма напряжений трех ячеек: 1,5 В + 1,5 В + 1, 5 В = 4,5 В
Ячейки параллельно
Две или более ячейки также могут быть соединены “в параллели”. Параллельная схема имеет два или более разных пути, по которым течет течение.
На рисунке 4 ниже показаны две ячейки. соединены параллельно в цепь.Положительные клеммы обе ячейки соединены друг с другом и с лампой. В отрицательные клеммы обеих ячеек соединены друг с другом и к другому выводу лампы.
3. Нарисуйте схему схема схемы на рисунке 4 в пространстве справа от Это.
Рисунок 4: Три ячейки параллельно подключил к лампе
При параллельном соединении ячеек общая напряжение ячеек такое же, как и у одиночного ячейка (1,5 вольта).
Лампы серий
Также можно подключить две или более лампы последовательно.
На рисунках ниже показана схема схемы двух и трех ламп, включенных последовательно с аккумулятор. Положительный полюс аккумуляторной батареи (+ B) подключен к лампе 1, другая сторона лампы 1 подключена к лампе 2, другая сторона лампы 2 подключена к отрицательной клемме (B-) батареи и так далее.
Рисунок 5: Две последовательно соединенные лампы
Рисунок 6: Три лампы последовательно
4.Как увеличивается количество последовательно включенных ламп изменяет ток и напряжение в схема?
Если все лампы имеют одинаковое сопротивление, падение напряжения на каждой лампе будет равно 1,5 В. Когда падение напряжения всех ламп складывается, получается общее напряжение аккумуляторной батареи 4,5 В. Ток одинаковый через каждую лампу.
Параллельные лампы
Также можно подключить две или более лампы к батарее параллельно, как показано на рисунках ниже.В положительный полюс батареи напрямую подключен к одному сторона каждой лампы и отрицательный вывод на другую сторону каждой лампы.
Рисунок 7: Принципиальная схема двух ламп параллельно
Рисунок 8: Принципиальная схема трех ламп параллельно
Приложенное напряжение одинаково для каждой лампы. Ток делится на каждую лампу, и общий ток – это сумма тока через каждый фонарь: Я _т = Я ₁ + Я ₂ + Я ₃
5.Посмотрите на схему диаграмму ниже и ответьте на следующие вопросы:
Рисунок 9
(а) Что такое падение напряжения на лампах 1 и 2?
(б) Итого ток в цепи 10 А. Если лампа 1 имеет ток 4 А протекает через него, какой ток будет через лампу 2?
Последовательные и параллельные переключатели
В цепи с одним переключателем переключатель контролирует, течет ли ток через цепь или нет.Если переключатель разомкнут, ток не течет, так как цепь не завершена. Замкнутый переключатель позволяет току поток.
Рисунок 10: Символы разомкнутого переключателя и замкнутый выключатель
Мы можем использовать два или более переключателя для управлять компонентами в цепи более сложными способами.
В логической схеме разомкнутый переключатель рассматривается как имеющий значение 0, а замкнутый переключатель – имеющий значение 1.
Переключатели – это входы, которые управляют окончательной состояние цепи.
Если цепь не замкнута, выход находится в Состояние ВЫКЛ. И имеет значение 0. Если цепь замкнута, выход находится в состоянии ВКЛ. состояние и имеет значение 1.
Переключатели в серия
В схеме ниже два переключатели последовательно. Это дает нам четыре разных переключателя комбинации. Их:
Переключатель A и B оба открыты,
Переключатель A открытый и закрытый,
Переключатель A закрыто и B открыто, и
оба переключатели замкнуты.
Рисунок 11: Схема с двумя переключателями в серия
Вы видите, что ток не может поток через контур, если выключатель A или выключатель B открыто? Оба они должны быть закрыты, чтобы лампа горела.
6. В таблице ниже «0» означает выключен или открыт, а «1» означает включен или закрыт. Завершить таблицу, чтобы показать все возможные комбинации в схему на рисунке 11. Чтобы помочь вам, первые два ряда таблица уже заполнена.Убедитесь, что вы понимаете эти две строки перед заполнением остальной части таблицы
Ввод А
Ввод В
Выход
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
Стол отображение этих комбинаций называется таблицей истинности .
Оба переключателя A и B должны быть замкнуты для цепь, которую необходимо завершить (выход 1). Итак, мы видим, что переключатели, соединенные последовательно дайте нам функцию И .
Переключатели в параллельно
В схеме ниже два переключается параллельно. Это также дает нам четыре разных переключателя комбинации.
Рисунок 12: Схема с двумя переключателями в параллельно
Вы видите, что ток может идти? через замкнутый переключатель, даже если другой переключатель открыто?
7.Завершите правду приведенная ниже таблица для схемы на Рисунке 12.
Таблица истинности показывает, что когда переключатель A или переключатель B закрыт, на выходе будет 1 (лампа будет гореть). Мы вызываем переключатели параллельно функцией ИЛИ .
Вопросы к домашнему заданию
1. Была бы лампа загораются в каждой из этих цепей? Поясните свой ответ.
(а)
Рисунок 13
б
Рисунок 14
(в)
Рисунок 15
2.Чайник должен быть включается сначала в розетке, а затем в чайнике сам.
(a) Заполните таблица истинности, чтобы показать все возможные комбинации.
Стена штекерный выключатель
Чайник переключатель
Выход
(b) Является ли это И функция или функция ИЛИ? Поясните свой ответ.
Редакция 2: простые схемы
В этом уроке вы настроите простую схем, пересматривая то, что вы узнали о настройке схем в 8 класс.
Для этого вам понадобится следующее активность:
два AA ячейки в кюветодержателях,
соединительный провода,
переключатель, и
два лампы.
Обратите внимание, что вы можно использовать самодельный выключатель и кюветодержатель из утеплителя лента для этой деятельности.
1. Посмотрите на схему ниже.
Рисунок 16
Настройте эту цепь и убедитесь, что она работает, замыкая выключатель.
(а) Лампа загораться?
Когда у вас работает цепь правильно, переходите к вопросу 2. При необходимости вы можете устраните неисправность в вашей цепи, посмотрев на следующее:
Если лампа не загорается, но провода нагреваются, возможно, у вас короткое замыкание.Это означает, что лампа не подключена правильно в цепи, или что она неисправна. Проверь это лампа правильно подключена в цепь.
Если лампа по-прежнему не загорается, проверьте каждый компонент и соединительный провод, заменяя их по очереди. Ты можешь таким образом определите, какой из них неисправен.
2. Добавьте еще одну лампу в цепь последовательно с первой.
(а) Нарисуйте схему схема для этой схемы.
(б) Чем вы занимаетесь заметили про яркость ламп?
3. Комплект включите ту же цепь, но добавьте еще одну лампочку последовательно с первая лампочка.
(а) Нарисуйте схему диаграмма для этой новой схемы.
(b) Напишите, что вы Обратите внимание на лампы в этой цепи.
4. Запишите свой выводы об изменении количества ячеек и количества ламп в цепи.
Испытательное напряжение и ток в цепях
На этом уроке вы исследовать взаимосвязь между значением напряжения и ток в цепи.Вам нужно будет использовать мультиметр, который можно установить для измерения напряжения, сопротивления или ток в цепи.
В : вольт (потенциал)
A : амперы (ток)
Ом: Ом (сопротивление)
Начните с чтения приведенного ниже текста на как правильно пользоваться мультиметром.
Измерение сопротивление
Найдите раздел, помеченный «Ω» на мультиметре на рисунке ниже.
Подключить красный измерительный провод к клемме «V ΩmA», а черный измерительный провод к клемме «COM».
Отрегулируйте переключатель функций в положение “Ω”.
Подключить концы измерительных проводов через неизвестный резистор, как показано. Убедитесь, что резистор изолирован от других компонент или блок питания.
Прочитать значение резистора с дисплея, и при необходимости отрегулируйте шкалу на Ом, Ом, чтобы получить хорошее чтение. Делайте это целыми числами, а не в десятичные дроби.
Рисунок 17: Мультиметр установлен и подключен для измерения сопротивления
Измерение напряжения
Найдите раздел с надписью “DCV” на мультиметр на картинке ниже.
Подключить красный измерительный провод к клемме «VΩ mA», а черный измерительный провод к клемме «COM».
Отрегулируйте переключатель диапазона в положение «DCV».
Установите метр на самом высоком диапазоне.
Подключить другие концы измерительных проводов параллельны части цепь, в которой необходимо измерить напряжение: красный тест приводит к положительному (+), а черный тестовый провод к отрицательному (-).
Читать напряжение с дисплея. Возможно, вам придется отрегулировать селектор напряжения, пока не будет отображаться хорошее значение. Сделай это целыми числами, а не десятичными.
Рисунок 18: Мультиметр установлен и подключен для измерения силы тока
Измерительный ток
Найдите раздел, помеченный “DCA” на мультиметр на Рисунке 18.
Подключить красный измерительный провод к клемме «VΩmA» и черный тестовый привести к клемме “COM”.Если измеряемый ток равен между 200 мА и 10 А, подключите красный измерительный провод к “10 Терминал А “.
Отрегулируйте переключатель диапазона в область «А» (ампер). Если ты измерение неизвестного тока, начните с самого высокого диапазона, затем отрегулируйте до правильного более низкого диапазона для наилучшего точность.
Подключить другие концы измерительных проводов последовательно с частью цепь, в которой должен быть измерен ток.(Отключить цепи и включите счетчик последовательно.)
Прочитать текущее значение с дисплея.
Исследование деятельности
Вам понадобится следующие для этого вида деятельности:
три ячейки для фонарей (AA) в держатели,
500 Ом резистор с цветными полосами, как на рисунке 19, и
два мультиметры, или амперметр и вольтметр .
Рисунок 19: A Резистор 500 ом
Установите схему, как показано на Рисунок 20 ниже, с использованием ячейки, резистора и амперметра. Если вы используете мультиметр вместо амперметра поставил на амперах шкала.
В следующей главе вы узнает, как цветные полосы на резисторе сообщают вам сопротивление (Ом).
Рисунок 20: Схема с одной ячейкой, резистор и амперметр
Теперь подключите вольтметр к резистор, как показано на рисунке 21.Если вы используете мультиметр вместо вольтметра выставить по шкале вольт.
Амперметр всегда подключен к серии с частью схемы, для которой вы измеряете ток, так что он измеряет полный ток через это часть схемы. У него очень маленькое сопротивление, так что он не меняет ток в цепи.
Рисунок 21: Схема с одной ячейкой, резистор, амперметр и вольтметр на резисторе
Вольтметр всегда подключен параллельно с той частью схемы, для которой он измеряет разность потенциалов между двумя точками.Очень через вольтметр протекает небольшой ток, так как у него очень высокая стойкость.
1. Запишите чтение:
Теперь подключите вторую ячейку последовательно. как показано на схеме ниже:
Рисунок 22: Схема с двумя ячейками в серия, резистор, амперметр и вольтметр на резисторе
2. Запишите чтение:
Теперь подключите последовательно третью ячейку, как показано на рисунке 23.
Рисунок 23
3.Запишите чтение:
4. Заливка в ваших показаниях в таблице ниже:
С одним ячейка
С двумя ячейки
с три ячейки
Напряжение
Текущий
5.Постройте показания на миллиметровой бумаге ниже.
Рисунок 24: График зависимости между разностью потенциалов и током
6. Опишите соотношение между напряжением и током для 500 Вт резистор.
Ты обратите внимание, что по мере увеличения напряжения ток увеличивается?
Ваш график по прямой?
Имеется прямая пропорциональная зависимость между напряжением и током.Поскольку напряжение удвоится, ток удвоится; и как напряжение утроится, ток утроится.
На следующей неделе
На следующей неделе вы посмотрите на другие виды резисторов, используемых в схемах. Вы также будете практиковать выполнение расчетов по формулам закона Ома.
Цепи серии
– недостатки, яркость и последовательно-параллельные комбинации
Введение
Если две лампы соединены последовательно, вам нужно пройти через обе лампы, чтобы добраться от одного вывода батареи к другому.Другими словами, есть только один проводящий путь.
Простое упражнение, показывающее преимущества параллельных цепей перед последовательными цепями.
В этом уроке мы увидим, в чем проблемы с последовательными цепями. Мы узнаем о токе, напряжении и сопротивлении, а также рассмотрим особый вид последовательной цепи, называемой делителем потенциала.
Проблема с последовательными цепями
Анимация, объясняющая, почему последовательно включенные лампы тускнеют из-за изменения и тока, и напряжения .
Если две лампы соединены последовательно, то есть две проблемы
Обе лампы светлее, чем были бы сами по себе
Нельзя выключить одну лампочку, не выключив обе
Почему последовательно включенные лампы тусклые
Лампы тусклые по двум причинам:
Ток, проходящий через них, меньше, потому что две последовательно соединенные лампочки имеют более высокое сопротивление, чем одна лампочка.
Каждый заряд отдает только часть своей энергии в каждой лампочке, т.е.е. п.д. поперек каждой лампочки меньше
Если лампочки одинаковые, то каждый заряд отдаст половину своей энергии. Помните, что нет «первой» лампочки. Заряды уже есть, и они текут повсюду одновременно. Ток во всей последовательной цепи одинаков.
Представьте, что вы полностью тормозите колесо велосипеда. Нельзя сказать, что какие-то тормоза были первыми.
Яркость зависит от мощности. Мощность зависит как от напряжения, так и от силы тока.С двумя последовательно включенными лампочками вы уменьшаете вдвое напряжение и примерно вдвое ток, поэтому мощность, рассеиваемая в каждой лампочке, и, следовательно, яркость, составляет примерно четверть того, что было бы, если бы лампочка была подключена отдельно.
Как заряды «знают», что нужно сохранять энергию для второй лампочки?
Суть в том, что ток должен быть одинаковым везде в цепи. Вы не знаете, каким будет этот ток на самом деле, если не рассчитаете его, но вы знаете, что он не может быть разным в каждой лампочке.
Чтобы ток был одинаковым, необходимо большое напряжение на большом сопротивлении и небольшое напряжение на небольшом сопротивлении. Эти два напряжения должны в сумме равняться напряжению батареи.
Когда вы подключаете цепь, электронам требуется несколько миллионных долей секунды, чтобы сформировать стабильный ток. В течение этой крошечной доли секунды ток в разных частях цепи может быть разным.
Анимация, объясняющая, как заряды в последовательной цепи «знают» о «второй лампочке».
Но это вызывает некоторое скопление, поскольку большие токи догоняют малые токи. Когда электроны группируются, они больше отталкиваются друг от друга, и это снова приводит к выравниванию тока. Таким образом, ток быстро стабилизируется до стабильного значения с правильным распределением напряжения. Помните, что хотя процесс оседания происходит очень быстро, скорость дрейфа электронов очень мала.
Если вы посмотрите на этот процесс более подробно, то увидите, что распределение электронов на самом деле происходит на поверхности проводов.
Лампы с высоким сопротивлением становятся ярче в последовательных цепях
Если две последовательно соединенные лампы не идентичны, одна лампа будет ярче другой. Яркость зависит как от тока, так и от напряжения.
Помните, что ток через обе цепи должен быть одинаковым, потому что ток одинаковый везде в последовательной цепи. Это означает, что напряжение на лампах должно быть разным, чтобы их яркость была разной.
Анимация, объясняющая, что происходит, когда две разные лампочки соединяются последовательно.
Самая яркая лампа будет иметь самый большой диод. через это. Если лампочке нужен большой п.д. для данного тока он должен иметь высокое сопротивление. Таким образом, последовательно включенные лампы с высоким сопротивлением ярче, потому что они имеют больший p.d. через них.
В параллельных цепях лампы с низким сопротивлением ярче, потому что через них протекает больший ток при том же п.д.
Игра Верные или ложные утверждения о последовательных и параллельных цепях. Вы должны нацелить заявление на тележку для покупок или мусорный ящик.
Переменные резисторы, включенные последовательно, изменяют как напряжение, так и ток
Вы можете использовать переменный резистор, например реостат, чтобы изменить яркость лампы, подключив ее последовательно. Когда резистор имеет высокое сопротивление, лампа тусклая. Когда сопротивление низкое, лампа горит.
Задание, показывающее, как переменный резистор, включенный последовательно с лампочкой, может изменять свою яркость.
По мере увеличения сопротивления переменного резистора общее сопротивление цепи увеличивается, и поэтому ток уменьшается.Но есть еще один эффект: переменный резистор забирает все большую и большую долю напряжения батареи, поэтому лампочка занимает все меньшую и меньшую долю.
Лампа тускнеет по двум причинам. Ток через него уменьшается И п.д. поперёк также уменьшен.
Анимация, объясняющая, как переменный резистор изменяет яркость лампы в зависимости от напряжения и тока.
Вы обнаружите, что очень трудно плавно регулировать яркость лампы, используя последовательно включенный переменный резистор.Единственный способ сделать это – подключить цепь как делитель потенциала.
Резистор п.д. плюс лампочка п.о. равно напряжению АКБ
Когда напряжение на резисторе велико, напряжение на лампе невелико. Эти два напряжения всегда складываются с напряжением батареи (если не учитывать внутреннее сопротивление).
График, иллюстрирующий закон напряжения Кирхгофа.
Это просто пример закона напряжения. Вы должны быть осторожны, применяя закон напряжения, когда смотрите на схемы, которые объединяют последовательные и параллельные части.
Определение эффективного сопротивления последовательных цепей
Определить эффективное сопротивление последовательно соединенных резисторов очень просто: просто сложите отдельные сопротивления. Вы можете довольно легко показать, почему это так.
Анимация, демонстрирующая вывод формулы эффективного сопротивления последовательно включенных резисторов.
Последовательное добавление резисторов всегда увеличивает эффективное сопротивление. Очень большое последовательное сопротивление с очень маленьким сопротивлением фактически совпадает с большим сопротивлением.
Расчет напряжения и тока для резисторов серии
Есть несколько способов решения этой проблемы. Довольно надежный способ –
Рассчитайте общее сопротивление, R _{, эффективное}
Используйте V = IR _{, эффективный} для всей цепи, чтобы вычислить ток, который везде одинаков
Используйте V = IR для каждого резистора, чтобы рассчитать напряжение на каждом резисторе
Анимация, демонстрирующая, как рассчитать напряжение и ток для последовательных цепей.
Для проверки убедитесь, что сумма напряжений на каждом резисторе равна напряжению батареи.
Вы также можете использовать коэффициенты для непосредственного определения напряжений.
Делители потенциала
Мы видели, что подключение переменного резистора последовательно с лампочкой может изменить ее яркость, но с этим подходом есть проблемы.
Лучшим способом управления яркостью лампы является установка переменного резистора в качестве делителя потенциала.
Делители потенциала часто используются с логическими вентилями и усилителями.
Моделирование, позволяющее изучить, как можно использовать делитель потенциала с логическим вентилем и светозависимым резистором для управления ночником.
Вернуться к краткой информации об электричестве
Серия
и параллельная серия
и параллельная
Существует множество схем для переключения между последовательной и параллельной работой. Но выбор конкретная схема переключения зависит от того, какие устройства переключаются, а также от различных ограничения, накладываемые каждым типом устройства.
Вот список различных типов устройств, которые обычно переключаются, и ограничения для каждого типа. накладывает на дизайн:
Низковольтные лампы накаливания или галогенные лампы
Сопротивления или импедансы
Лампы накаливания или галогенные лампы с линейным напряжением
Аккумуляторы
Звукосниматели для гитар
Схемы динамиков
Таким образом, любая коммутационная цепь этого типа должна быть спроектирована для фактического предполагаемого использования.
Расчеты для последовательных и параллельных цепей
Формулы для расчета параметров последовательных и параллельных цепей могут быть найдено здесь:
Расчет параметров последовательной и параллельной цепи
Сравнение различных последовательных и параллельных схем переключения
На следующей странице сравниваются различные схемы для последовательного / параллельного переключения:
Сравнение последовательных / параллельных цепей
Последовательно-параллельное переключение со всеми комбинациями

не может быть безопасным по полярности или нейтрали
На следующей странице показано доказательство:
Доказательство того, что переключение всех комбинаций не может быть безопасным по полярности или нейтральный сейф
Дополнительная отметка у каждой лампы (в виде короткой дуги) на этих схемах указывает на провод. который должен быть подсоединен к корпусу винта лампы (изображение справа):
В простых схемах полярность лампы меняется, и выбранный провод подключен к нейтрали, когда лампы включены параллельно.
В цепях сетевого напряжения с соблюдением полярности и защитой от нейтрали маркированный конец лампы всегда поддерживается при более низком напряжении относительно нейтрали, чем на другом выводе лампы, независимо от того, как переключатели установлены.
На схемах, предлагаемых в качестве доказательства, дополнительные отметки не используются, чтобы показать, что соблюдение полярности и нейтрально-безопасные невозможны.
Проектирование последовательно-параллельных коммутационных цепей
На следующей странице показаны принципы проектирования:
Проектирование последовательно-параллельной коммутации
Простые цепи ламп низкого напряжения
Описанные здесь схемы представляют собой простые схемы, которые можно использовать для цепей низкого напряжения.Они также использовались для схем освещения фотовспышкой до того, как стало известно о необходимости кожух винта лампы с питанием от сети на нейтральной стороне (для безопасности, если колба удаленный). Требование наличия поляризованных вилок с резьбовой частью, соединенной с нейтралью. Blade делает эти схемы (кроме SEPAR 204) несовместимыми с сегодняшним кодексом для сетевого напряжения. схемы.
Используемые здесь номера цепей SEPAR годами использовались автором страницы для каталогизации. различные схемы.
Вот ограничения, налагаемые на конструкцию лампами накаливания:
Источник питания никогда не должен замыкаться накоротко при любой комбинации положений переключателя.
Если используются розетки с резьбовыми отверстиями, напряжение не должно быть достаточно высоким, чтобы быть опасным для людей. если случайно связались.
Необходимо использовать переключатели без короткого замыкания.
При последовательном-параллельном использовании низковольтных ламп разрешены следующие варианты. коммутационные схемы.
Изменение полярности питания лампы при изменении переключателей.
Одна сторона лампы соединена с горячим проводом, а другая сторона открыта.
Лампочка может закоротиться, пока на нее не подается питание.
Те же цепи можно использовать для переключения сопротивлений, импедансов и неполяризованного нагрева. элементы.
Нет никаких ограничений на цепи, используемые для переключения сопротивлений и импедансов, кроме требуемые используемой схемой и схемой, в которой она используется.Но следующие предостережения с этими цепями необходимо соблюдать.
Любой источник питания, питающий цепь, никогда не должен замыкаться накоротко с помощью любой комбинации выключатель позиции.
Если используются фронтальные выключатели (например, рубильники), напряжение не должно быть достаточно высоким, чтобы опасно для людей.
Необходимо использовать переключатели без короткого замыкания.
ПРОСТЫЕ ЦЕПИ ВЫБОРА СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЛАМП И ИМПЕДАНСЫ
Усовершенствованные схемы электрических ламп сетевого напряжения
Описанные здесь схемы представляют собой усовершенствованные схемы, которые можно использовать для цепей линейного напряжения.Их можно использовать в схемах освещения фотовспышкой, при необходимости наличия винтовой кожух лампы с питанием от сети на нейтральной стороне (для безопасности, если колба удаленный).
Используемые здесь номера цепей SEPAR годами использовались автором страницы для каталогизации. различные схемы.
Номера цепей SP-STD – это новые обозначения автора страницы для новых цепей.
Вот ограничения, накладываемые нагрузкой линейного напряжения на конструкцию:
Запрещается закорачивать питание при любой комбинации положений переключателя.
Запрещается менять полярность питания лампочек.
Кожух винта лампы всегда должен находиться на конце нити накала ближе к нейтральный.
Запрещается подключать лампу к горячему источнику без цепи, ведущей к нейтрали.
Непроводящий кожух должен окружать любую оболочку винта, чтобы предотвратить контакт с винтом. оболочка контактирует с гнездом при установке или удалении.
Необходимо использовать переключатели без короткого замыкания.
Эти цепи нельзя использовать с компактными люминесцентными лампами или светоизлучающими диодами. лампы.
Допускаются следующие варианты, когда лампы линейного напряжения используются последовательно-параллельно. коммутационные схемы.
Одна сторона лампы подключена к нейтральному проводу, а другая сторона открыта.
Лампочка может закоротиться, пока на нее не подается питание.
Эти же цепи можно использовать для переключения импедансов и нагревательных элементов.
Это ограничения для цепей, используемых для переключения сопротивлений, импедансов и нагревателей:
Источник питания никогда не должен замыкаться накоротко при любой комбинации положений переключателя.
Если используются фронтальные выключатели (например, рубильники), напряжение не должно быть достаточно высоким, чтобы опасно для людей.
Необходимо использовать переключатели без короткого замыкания.
ЦЕПИ НАПРЯЖЕНИЯ ЛИНИИ ВЫБОРА СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЛАМП И ИМПЕДАНСЫ
Схемы батарей
Описанные здесь схемы представляют собой схемы, которые можно использовать для переключения батарей для замены емкости по напряжению и ампер-часам.Их можно использовать для изменения конфигурации для зарядки и использования аккумуляторов. Большинство из них – простые схемы.
Номера цепей SP-STD – это новые обозначения автора страницы для новых цепей.
Вот ограничения, накладываемые батареями на конструкцию:
Батареи должны быть идентичными.
Никакая комбинация положений переключателя не может привести к короткому замыканию батареи.
Никакая комбинация положений переключателя не может привести к короткому замыканию зарядного тока.
Запрещается менять полярность каждой батареи.
Если используются последовательно-параллельные цепи, каждая параллельная группа в серии должна иметь одинаковые количество батарей.
Если используются параллельные последовательные цепи, каждая последовательная группа должна иметь одинаковые количество батарей.
Необходимо использовать переключатели без короткого замыкания.
При последовательном параллельном использовании батарей разрешены следующие варианты. коммутационные схемы.
Одна сторона аккумулятора подключена, а другая открыта.
ЦЕПИ ВЫБОРА СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АККУМУЛЯТОРОВ
Цепи звукоснимателей для гитар
Описанные здесь схемы – это схемы, которые можно использовать для переключения гитарных звукоснимателей на изменить звук гитары.
Номера цепей SP-STD – это новые обозначения автора страницы для новых цепей.
Вот ограничения, накладываемые гитарными звукоснимателями на конструкцию:
Полярность датчика не должна изменяться (если это не требуется для эффекта).
Заземляющий конец звукоснимателя не должен быть разомкнут, когда токоведущий конец подключен к усилителю.
Щит звукоснимателя должен иметь отдельную проводку. Он не должен быть привязан к пикапу.
Нельзя оставлять активный провод усилителя открытым (вызывает гудение).
Необходимо использовать закорачивающие выключатели.
При последовательном параллельном подключении гитарных звукоснимателей разрешены следующие варианты. коммутационные схемы.
Датчик может быть закорочен.
Полярность звукоснимателя может быть изменена для специального эффекта.
Те же схемы можно использовать для переключения импедансов и неполяризованных нагревательных элементов.
ЦЕПИ ВЫБОРА СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПИКТОРОВ ГИТАР
Схемы динамиков
Описанные здесь схемы – это схемы, которые можно использовать для переключения громкоговорителей на изменить количество динамиков, сохраняя импеданс усилителя рядом с комплектом сопротивление.
Вот ограничения, которые эта нагрузка накладывает на конструкцию:
Выход усилителя ни в коем случае не должен закорачиваться любой комбинацией переключателей. настройки.
Выход усилителя никогда не должен оставаться без нагрузки с помощью любой комбинации переключателя. настройки.
Запрещается менять полярность динамика при любой комбинации настроек переключателя.
Не замыкающие переключатели необходимы, если перемещение переключателя может на мгновение замкнуть усилитель. выход.
Закорачивающие переключатели необходимы, если перемещение переключателя может на мгновение оставить выход усилителя. открыто.
Нагрузка на усилителе должна поддерживаться как можно ближе к идеальному импедансу.
Переключение на другой динамик не должно изменять громкость других динамиков.
При последовательном параллельном использовании динамиков разрешены следующие варианты. коммутационные схемы.
Один или оба конца динамика можно оставить открытыми.
Громкоговоритель может быть закорочен до тех пор, пока на него не подается полный выход усилителя.
Другое решение – линия 25 или 70 вольт. Смена нагрузки с единицы динамик не влияет на другие динамики.
Те же схемы можно использовать для переключения импедансов и неполяризованных нагревательных элементов.
ЦЕПИ ВЫБОРА СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ДИНАМИКОВ
ССЫЛКИ
ССЫЛКИ:
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СЕРИИ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
ПРОСТОЙ ВЫБОР СЕРИИ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА
ЛАМПОЧКИ, СПЕКТРЫ И ВИДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА
Компьютеры, наука и измерения
Серия
и параллельные схемы: в чем разница?
Один из первых принципов, которые нужно понять, когда вы изучаете электричество, – это различие между параллельной цепью и последовательной цепью.Оба типа цепей питают несколько устройств с помощью электрического тока, протекающего по проводам, но на этом сходство заканчивается.
Чтобы понять разницу между схемой, в которой устройства подключены последовательно, , , от схемы, в которой они подключены параллельно, вы должны сначала понять основы электрической схемы.
Проще говоря, все схемы работают, обеспечивая замкнутый контур проводов, по которым может течь электрический ток.Электрический ток – это, по сути, движение электронов по цепи от источника (через горячие провода) и обратно к источнику (через нейтральные провода). Когда свет или другие устройства подключаются к этому контуру цепи, движущийся ток может питать эти устройства. Любое прерывание пути (например, размыкание переключателя) останавливает поток электрического тока – мгновенно прерывая цепь.
Что такое последовательная цепь?
Последовательная цепь – это замкнутая цепь, в которой ток идет по одному пути.В последовательной схеме устройства по контуру цепи соединены в непрерывный ряд, так что при выходе из строя или отключении одного устройства вся цепь прерывается. Таким образом, все устройства в цепи перестают работать одновременно. Последовательные цепи несколько редки в домашней проводке, но они иногда используются в гирляндах рождественских огней или ландшафтных светильниках, где выход из строя одной лампочки приводит к потемнению всей цепочки.
Когда лампочка гаснет в цепочке праздничных огней, это создает разрыв в проводке.Однако многие современные гирлянды для праздничных фонарей теперь подключаются через параллельную цепь, так что гирлянда может оставаться работоспособной даже при неисправности одной из лампочек. Большинство новых светодиодных праздничных огней имеют параллельную схему подключения.
Что такое параллельная цепь?
Гораздо чаще, чем последовательные цепи, встречаются параллельные, включая большинство домашних цепей, питающих осветительные приборы, розетки и приборы. Параллельная цепь также является замкнутой цепью, в которой ток разделяется на два или более пути, прежде чем вернуться вместе, чтобы завершить полную цепь.Здесь проводка настроена так, что каждое устройство находится в постоянном контакте с трактом главной цепи. Отдельные устройства просто «подключаются» к главному контуру цепи, подобно тому, как съезды на автостраде позволяют машинам существовать и выезжать на автостраду, не прерывая ее. Параллельная схема имеет много таких петель «вне рампы / при включении», так что отказ в каком-либо отдельном контуре никогда не приводит к отключению всей схемы.
Большинство стандартных 120-вольтных бытовых цепей в вашем доме являются (или должны быть) параллельными цепями.Розетки, переключатели и осветительные приборы подключены таким образом, что горячий и нейтральный провода поддерживают непрерывный путь цепи, независимый от отдельных устройств, которые получают питание от цепи.
Иногда этот непрерывный путь создается путем «врезки» в провода цепи для питания розетки или осветительной арматуры (косички – это выходная и входная рампы для тока). В других случаях конструкция устройства создает непрерывный непрерывный путь.Например, стандартная розетка розетки имеет металлическую полосу (соединительный язычок) между парами винтовых клемм, которая обеспечивает сохранение пути к следующей розетке. Если розетка выходит из строя, соединительный язычок на устройстве гарантирует, что ток продолжает течь к следующей розетке в цепи.
Когда использовать последовательную цепь вместо параллельной
Один пример домашнего хозяйства, где последовательная проводка полезна, когда одна розетка GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) используется для защиты других стандартных розеток, расположенных «ниже по потоку» от GFCI.
Розетка GFCI имеет винтовые клеммы с меткой «линия», а также винтовые клеммы с меткой «нагрузка». Клеммы нагрузки могут использоваться для расширения проводки до дополнительных обычных розеток за пределами GFCI, что позволяет им также пользоваться защитой GFCI. Однако, если GFCI выйдет из строя, все подключенные нижестоящие розетки также перестанут функционировать. Таким образом, этот участок схемы является примером последовательного подключения.
Другой предмет, который использует последовательную проводку, – это удлинитель.В удлинителе используется один переключатель для управления несколькими приборами и устройствами в параллельной схеме. Однако, если вы выключите удлинитель, вы выключите все приборы и устройства, подключенные к удлинителю.
Схема серии
– Energy Education
Рис. 1. Пример последовательной цепи, генерируемой посредством PHET ^[1].
Многие электрические компоненты в электрической цепи имеют два вывода (конца). В результате их можно соединить одним из двух способов; последовательно (один электрический вывод касается другого) или параллельно (оба провода соприкасаются).
Последовательная цепь обеспечивает ровно один путь между любыми двумя точками для электрического тока. Эти схемы имеют то преимущество, что каждый компонент очень зависит от других компонентов. Это означает, что при удалении одного компонента все компоненты отключаются. Хотя, как правило, это плохая идея (было бы неприятно, если бы лампочка выключилась только потому, что выключили телевизор), есть ряд приложений, где это работает лучше. Рождественские огни в старинном стиле были такими, поэтому, если одна лампочка перегорела, загорелись все.Новые гирлянды рождественских гирлянд немного сложнее, а это означает, что гаснет только одна лампочка, а не вся гирлянда.
Электрические выключатели включены последовательно с различными электрическими устройствами (в случае удлинителя один выключатель может быть включен последовательно с несколькими электрическими приборами, включенными параллельно) по всему дому. Выключатель света, включенный последовательно с электрическим светом, выключит свет при открытии. Это произойдет так быстро, что люди не смогут даже обнаружить временную задержку между включением переключателя и выключением света.
Защитные устройства, такие как автоматические выключатели и предохранители, включены последовательно с электрическими розетками в доме. Весь ток, который будет проходить через электрическое устройство, должен сначала пройти через автоматический выключатель (или предохранитель). Если будет протекать слишком большой ток (что может привести к пожару), сначала сработает автоматический выключатель (или сгорит предохранитель). Поскольку каждая цепь параллельна, даже если одна цепь будет перегружена (отключение автоматического выключателя или перегорание предохранителя), это не повлияет на другие цепи.Точно так же разные дома в районе расположены параллельно. Сосед, готовящий ужин, не влияет на кого-то, гладильного в другом доме на другом участке.
Различные части электрической сети, как правило, расположены последовательно. Трансформатор включен последовательно с распределительной сетью и системой передачи. Это означает, что если какая-либо часть электрической сети выйдет из строя, люди испытают отключение электричества. Это привело к тому, что большинство электроэнергетических компаний (люди, обеспечивающие электроэнергию потребителя) предоставили параллельные резервные пути, по которым электричество доставляется к потребителю.
Для дальнейшего чтения
Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:
Список литературы
.