Gemischte Stromkreise: Funktionen, Funktionsweise, Vorgehensweise
Ein gemischter Stromkreis ergibt sich aus der Kombination zweier Grundkonfigurationen: Serienschaltungen und Parallelschaltungen. Dies sind die im Alltag am häufigsten verwendeten Baugruppen, da herkömmliche elektrische Netze aus der Mischung von sequentiellen und parallelen Schaltungen resultieren.
Um die Äquivalenzwerte der einzelnen Komponenten (Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten usw.) zu berechnen, wird empfohlen, die Analyse zu vereinfachen, indem die Schaltung auf den einfachsten Ausdruck reduziert wird. Es ist möglich, die Spannungsabfälle und den Stromfluss durch jeden der Empfänger zu berechnen.
Auf diese Weise ist es möglich, die in Reihe und parallel geschalteten Komponenten zu vereinfachen, bis ein einfaches Ersatzschaltbild erhalten wird. Gemischte Stromkreise sind äußerst nützlich, wenn der Spannungsabfall an einer bestimmten Komponente verringert werden soll. Hierzu werden Reihen- und Parallelanordnungen getroffen, um den gewünschten Effekt zu induzieren.
Eigenschaften
Angesichts der Unendlichkeit möglicher Kombinationen zwischen Serien- und Parallelschaltungen sind gemischte Stromkreise ideal für den Aufbau verschiedener Verbindungen und Kommutierungen über die gesamte Verbindung. Die repräsentativsten Eigenschaften der gemischten Stromkreise sind die folgenden:
Die Anschlüsse der Elemente werden entsprechend dem Design und der gewünschten Funktion angeschlossen
Gemischte Schaltungen sind nicht auf einen einzelnen Verbindungsstil beschränkt, da sie in Abhängigkeit von der Interaktion der Schaltungsempfänger auf ein bestimmtes Ziel ausgelegt sind.
Zum Beispiel: Der Spannungsabfall kann dazu führen, dass in einem gemischten Lampenstromkreis einige dieser Lampen aufgrund des in Reihe und parallel gesetzten Widerstands intensiver leuchten als andere.
Der Spannungsabfall zwischen Knoten kann variabel sein
Analog zum vorherigen Fall ermöglicht die Freiheit der gemischten Schaltung, bei jeder Verbindung zwei mögliche Ergebnisse zu erzielen.
Wenn die Elemente in Reihe geschaltet sind, ist die Gesamtspannung die algebraische Summe der Teilspannungen, solange die Verbindung unter Beachtung der Wechselschaltung der Polaritäten hergestellt wird.
Wenn andererseits die Verbindung parallel ist, sind die Spannungen zwischen den Knoten immer gleich:
Diese Analyse sollte unabhängig von der Art der Verbindungen auf jeden Abschnitt des Stromkreises angewendet werden.
Die Stromstärke variiert je nach Anschluss
In jedem Gitter der Schaltung wird die Vorgabe erfüllt, dass der Strom über alle Punkte gleich ist, vorausgesetzt, dass in der Anfangskonfiguration keine zusätzlichen Verzweigungen vorhanden sind.
In diesem Fall ist der elektrische Strom des Netzes eindeutig und derselbe, der jeden Empfänger innerhalb des Stromkreises kreuzt:
Wenn andererseits der Strom bei jedem Durchgang durch einen Knoten geteilt wird, ist der Gesamtstrom die Summe aller Zweigströme der Schaltung:
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Verzweigungsströme nicht unbedingt gleich sind. Ihre Intensität hängt von dem Widerstand ab, der in jedem Zweig vorhanden ist.
Der äquivalente Gesamtwiderstand der Schaltung hat keine eindeutige Formel
Der Wert des äquivalenten Gesamtwiderstands eines gemischten Stromkreises entspricht keiner bestimmten Formel. im Gegenteil, es wird direkt von der Art der Verbindung abhängen, und sein Erhalt ist in jedem Fall unterschiedlich.
Die Schaltung muss vereinfacht werden, um von der komplexesten zur einfachsten zu gelangen. Hierzu wird empfohlen, den Ersatzwiderstand aller Segmente nach folgender Formel parallel zu berechnen:
Wenn das System auf die Verbindung mehrerer in Reihe geschalteter Widerstände reduziert wurde, ist die Berechnung des Gesamtwiderstands der Schaltung die Summe aller erhaltenen Werte mit der folgenden Formel:
Wie funktioniert es
Bei gemischten Stromkreisen ist der Abzweig in Reihe mit einem Schalter geschaltet, der das gesamte System gleichmäßig mit Strom versorgt.
Nach dieser Einspeisung gibt es normalerweise mehrere Sekundärkreise, deren Konfiguration je nach Anordnung der Empfänger variiert: Sequenzen und Parallelitäten ohne ein bestimmtes Muster.
Es ist sogar möglich, Kommutierungen zu schätzen; Das heißt, dass sich die Verbindung zwischen einem Sekundärkreis und einem anderen abwechselnd ändert, je nach dem Design des Systems.
Bei in Reihe geschalteten Verbindungen wird beim Trennen eines Teils dieser Schleife oder dieses Netzes der gesamte benachbarte Stromkreis automatisch von der Baugruppe getrennt.
Wenn andererseits Sekundärkreise parallel sind und eine der Komponenten gegründet und ein offener Punkt erzeugt wird, arbeitet der andere Zweig unabhängig weiter.
Wie geht das?
Die Montage eines gemischten Stromkreises kann sehr einfach sein. Der Effekt wird erreicht, indem zwei Widerstände parallel in einer Schleife in Reihe geschaltet werden.
Der Anschluss ist einfach und praktisch. So stellen Sie in sieben einfachen Schritten einen gemischten Stromkreis her:
1- Befestigen Sie einen Holzsockel so, dass dies die Plattform ist, auf der Sie alle Komponenten des Stromkreises verbinden.
2- Lokalisieren Sie die Spannungsquelle. Verwenden Sie dazu eine 9-Volt-Batterie und befestigen Sie diese mit Isolierklebeband am Holzsockel.
3- Installieren Sie den Leistungsschalter neben dem Pluspol der Batterie.
4- Schrauben Sie drei Lampenfassungen an den Sockel des Stromkreises und platzieren Sie die Lampen an den entsprechenden Stellen. Zwei liegen parallel zur Batterie und der letzte liegt in Reihe mit der Batterie, nur um mit dem Minuspol der Batterie verbunden zu werden.
5- Befestigen Sie die Größe der Kabel gemäß den Abständen zwischen den einzelnen Komponenten und gemäß dem ursprünglichen Entwurf der Installation.
6- Verbinden Sie die Spannungsquelle und alle Stromkreisempfänger miteinander.
7- Aktivieren Sie abschließend den Schalter, um den Betrieb der Schaltung zu bestätigen.
Beispiele
Die überwiegende Mehrheit der elektronischen Geräte und Vorrichtungen wird auf der Basis gemischter Schaltkreise hergestellt.
Dies impliziert, dass Mobiltelefone, Computer, Fernsehgeräte, Mikrowellenherde und andere Geräte dieses Zweigs gemischte Stromkreise als wesentlichen Bestandteil ihrer internen Verbindungen haben.
