As características de um circuito paralelo

Os circuitos elétricos podem ter seus elementos de circuito dispostos em série ou em paralelo. Em circuitos em série, os elementos são conectados usando o mesmo ramal que envia corrente elétrica por cada um deles um por um. Em circuitos paralelos, os elementos têm seus próprios ramos separados. Nestes circuitos, a corrente pode seguir caminhos diferentes.

Como a corrente pode seguir caminhos diferentes em um circuito paralelo, ela não é constante em todo o circuito paralelo. Em vez disso, para ramos conectados em paralelo uns com os outros, a queda de tensão ou potencial em cada ramo é constante. Isso ocorre porque a corrente se distribui por cada ramo em quantidades que são inversamente proporcionais à resistência de cada ramo. Isso faz com que a corrente seja maior onde a resistência é menor e vice-versa.

Essas qualidades permitem que os circuitos paralelos permitam que a carga flua por dois ou mais caminhos, tornando-o um candidato padrão em residências e dispositivos elétricos por meio de um sistema de energia estável e eficiente. Ele permite que a eletricidade flua por outras partes de um circuito quando uma parte está danificada ou quebrada, e eles podem distribuir a energia igualmente entre diferentes edifícios. Essas características podem ser demonstradas por meio de um diagrama e um exemplo de um circuito paralelo.

•••Syed Hussain Ather

Em um diagrama de circuito paralelo, você pode determinar o fluxo de corrente elétrica criando fluxos de corrente elétrica da extremidade positiva da bateria para a extremidade negativa. O final positivo é dado pelo + na fonte de tensão e o negativo, -.

Conforme você desenha a forma como a corrente viaja pelos ramos do circuito paralelo, tenha em mente que todos a corrente que entra em um nó ou ponto no circuito deve ser igual a toda a corrente que sai ou sai daquele apontar. Lembre-se também de que a queda de tensão em torno de qualquer malha fechada do circuito deve ser igual a zero. Essas duas afirmações sãoLeis de circuito de Kirchhoff.​

Os circuitos paralelos usam ramificações que permitem que a corrente viaje por diferentes rotas através do circuito. A corrente viaja da extremidade positiva da bateria ou fonte de tensão para a extremidade negativa. A tensão permanece constante em todo o circuito enquanto a corrente muda dependendo da resistência de cada ramo.

• Os circuitos paralelos são organizados de forma que a corrente possa viajar através de diferentes ramos simultaneamente. A tensão, não a corrente, é constante em todo o processo, e a Lei de Ohm pode ser usada para calcular a tensão e a corrente. Em circuitos paralelos em série, o circuito pode ser tratado como um circuito em série e paralelo.

Para encontrar a resistência total dos resistores dispostos em paralelo uns com os outros, use a fórmula

em que a resistência de cada resistor é somada no lado direito da equação. No diagrama acima, a resistência total em ohms (Ω) pode ser calculada da seguinte forma:

1. 1 / R_total = 1/5 Ω + 1/6 Ω + 1/10 Ω
2. 1 / R_total = 6/30 Ω + 5/30 Ω + 3/30 Ω
3. 1 / R_total = 14/30 Ω
   
4. R_total = 15/7 Ω ou cerca de 2,14 Ω

Observe que você só pode "inverter" ambos os lados da equação da etapa 3 para a etapa 4 quando houver apenas um termo em ambos os lados da equação (neste caso,1 / R_totalà esquerda e14/30 Ωà direita).

Depois de calcular a resistência, a corrente e a tensão podem ser calculadas usando a Lei de OhmV = I / Rno qualVé a tensão medida em volts,eué a corrente medida em amperes, eRé a resistência em ohms. Em circuitos paralelos, a soma das correntes em cada caminho é a corrente total da fonte. A corrente em cada resistor do circuito pode ser calculada multiplicando-se a tensão pela resistência do resistor. A voltagem permanece constante em todo o circuito, então a voltagem é a voltagem da bateria ou fonte de voltagem.

•••Syed Hussain Ather

Em circuitos em série, a corrente é constante, as quedas de tensão dependem da resistência de cada resistor e a resistência total é a soma de cada resistor individual. Em circuitos paralelos, a tensão é constante, a corrente depende de cada resistor e o inverso da resistência total é a soma do inverso de cada resistor individual.

Capacitores e indutores podem ser usados ​​para alterar a carga em circuitos em série e em paralelo ao longo do tempo. Em um circuito em série, o totalcapacitânciado circuito (dado pela variávelC), o potencial de um capacitor para armazenar carga ao longo do tempo, é a soma inversa dos inversos de cada capacitância individual, e oindutância total​ (​eu), a potência dos indutores para liberar carga ao longo do tempo, é a soma de cada indutor. Em contraste, em um circuito paralelo, a capacitância total é a soma de cada capacitor individual, e o inverso da indutância total é a soma dos inversos de cada indutância individual.

Os circuitos em série e em paralelo também têm funções diferentes. Em um circuito em série, se uma parte estiver quebrada, a corrente não fluirá pelo circuito. Em um circuito paralelo, uma abertura de ramal individual interrompe apenas a corrente nesse ramal. O restante das ramificações continuará a funcionar porque a corrente tem vários caminhos que pode percorrer no circuito.

•••Syed Hussain Ather

Os circuitos que têm ambos os elementos ramificados que também estão conectados de forma que a corrente flua em uma direção entre essas ramificações sãoAmbassérie e paralelo. Nesses casos, você pode aplicar regras de série e paralelo conforme apropriado para o circuito. No exemplo acima,R1eR2estão em paralelo um com o outro para formarR5, e então sãoR3eR4formarR6. Eles podem ser somados em paralelo da seguinte forma:

1. 1 / R5 = 1/1 Ω + 1/5 Ω 
2. 1 / R5 = 5/5 Ω + 1/5 Ω 
3. 1 / R5 = 6/5 Ω
   
4. R5 = 5/6 Ω ou cerca de 0,83 Ω

1. 1 / R6 = 1/7 Ω + 1/2 Ω 
2. 1 / R6 = 2/14 Ω + 7/14 Ω 
3. 1 / R6 = 9/14 Ω
   
4. R6 = 14/9 Ω ou cerca de 1,56 Ω

•••Syed Hussain Ather

O circuito pode ser simplificado para criar o circuito mostrado diretamente acima comR5eR6. Esses dois resistores podem ser adicionados diretamente, como se o circuito fosse em série.

Com 20Vcomo a tensão, a Lei de Ohm determina que a corrente total é igualV / R, ou20V / (43/18 Ω) = 360/43 Aou sobre8,37 A.Com esta corrente total, você pode determinar a queda de tensão em R5 e R6 usando a Lei de Ohms (V = I / R) também.

ParaR5​,

ParaR6​,

Finalmente, essas quedas de tensão paraR5eR6podem ser divididos de volta nos circuitos paralelizados originais para calcular a corrente deR1eR2paraR5eR2eR3paraR6usando a Lei de Ohm.

​I1 = (1800/258 V) / 1 Ω = 1800/258 Aou sobret 6,98 A.​

​I2 =​ ​(1800/258 V)​ ​/ 5 Ω = 1500/43 Aou sobret 34,88 A.​

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​7 Ω = 4760/129 Aou sobre36,90 A​.

​I3 = (​​680/129 V​​) /​ ​2 Ω = 1360/129 Aou sobre10,54 A.​