Hopp til innhald

Fagstoff

Parallellkoplingar – grunnleggjande elektroteknikk, likestraum

Parallellkopling av kretsar er ein viktig del av elektroteknikk. Vi skal her sjå nærare på spenning (V), straum (A) og motstand (Ohm) i kretsane.
Skjematisk teikning over ein straum (I) som er delt i to parallelle koplingar (I1 og I2). Illustrasjon.
Opne bilete i eit nytt vindauge

R1=R2=10Ω

Ein resistans på 10 Ω som blir kopla i parallell til ein annan resistans på 10 Ω, vil berre utgjere halvparten så stor totalresistans mot straumen, fordi straumen no har to moglege løp å ta. Kretsen slepper gjennom dobbelt så mykje straum.

Hovudstraumen I blir lik summen av greinstraumane IR1 og IR2.

Kirchhoffs første lov

I eit greinpunkt er summen av alle inngåande straumar lik summen av alle utgåande straumar.

Straumen i ei parallellkopling I=I1+I2+I3+I4+ 

Døme

Døme 1

I ei parallellkopling med to resistansar R1 og R2 blir greinstraumane målte til IR1= 2A og IR2= 4A.

Kor stor er då hovudstraumen til kretsen I?

I=IR1+IR2= 2A + 4A = 6A

Døme 2

I ei parallellkopling med to resistansar R1 og R2 blir greinstraumen målt til

IR1= 2A

og hovudstraumen til I = 10 A. Kor stor er då greinstraumen IR2?

IR2=I –IR1= 10A – 2A= 8A

Delspenningane i ei parallellkopling er alltid lik hovudspenninga.

U=UR1=UR2=UR3=UR4=…

Døme

I ei parallellkopling med to resistansar R1 = 10 Ω og R2 = 15 Ω blir greinstraumane målte IR1= 2A. Kor stor spenning er parallellkretsen tilkopla?

U=UR1=R1·IR1= 10Ωx 2A = 20V

Kor stor er då greinstraumen IR2?

IR2UR2=20V15Ω= 1,333A

Kor stor er den totale resistansen til parallellkretsen R?

I=IR1+IR2= 2A+ 1,333A= 3,333A

R=UI20V3,333A=6Ω

Totalresistansen i ei parallellkopling (generell formel):

1R=1R1+1R2+1R3+1R4+...

Døme

Kor stor totalresistans har ei parallellkopling med to resistansar R1 = 10 Ω og R2 = 15 Ω ?

Formelen nedanfor gjeld for to og fleire motstandar:

R =11R1+1R2=1110Ω+115Ω= 6Ω

Vi kan òg bruke ein formel for to motstandar:

R=R1·R2R1+R2=10Ω·15Ω10Ω+ 15Ω = 6Ω


I ei parallellkopling er alltid totalresistansen R mindre enn den minste av dei tilkopla resistansane.

Døme

Kor stor totalresistans har ei parallellkopling med to resistansar R1 = 1 Ω og R2 = 1000 Ω?

R=R1·R2R1+R2=1Ωx1000Ω1Ω+ 1000Ω= 0,999Ω


Skjematisk teikning over ei parallellkopling med 3 resistansar. Illustrasjon.
Opne bilete i eit nytt vindauge

R1=10ΩR2=15ΩR3=20Ω,U=48V

Døme

Rekn ut den totale resistansen til parallellkretsen og hovud- og greinstraumar.

IR1=UR1=48V10Ω = 4,8AIR2=UR2= 48V15Ω= 3,2AIR3=UR3=48V20Ω= 2,4AI=IR1+IR2+IR3= 4,8A+ 3,2A+ 2,4A= 10,4AR=UI=48V10,4A= 4,615Ω


Skjematisk teikning over ei kombinert serie- og parallellkopling. Illustrasjon.
Opne bilete i eit nytt vindauge

R1= 10Ω, R2= 15Ω, R3= 20Ω,U = 48V


Døme

Kombinert serie- og parallellkrets

Rekn ut hovud- og greinstraumar og spenningane over parallellkoplinga Up og UR3

Resistansen i parallellkretsen:

Rp=R1·R2R1+R2=10Ωx15Ω10Ω+ 15Ω= 6Ω

Den totale resistansen til kretsen:

R=R3 +Rp= 20Ω + 6Ω = 26Ω

I=UR =48V26Ω= 1,846A

UR3=R3·I= 20Ω·1,846A = 36,92V

Up=Rp·I= 6Ω·1,846A = 11,076V

IR1=UpR1=11,076V10Ω= 1,1076A

IR2=UpR2=11,076V15Ω= 0,7384A


CC BY-SASkrive av Odd Ståle Vikene.
Sist fagleg oppdatert 06.05.2020

Læringsressursar

Ohms lov