مقال عن المقاومات الموصولة على التوازي
إذا تم توصيل المقاومات كما هو موضح في الشكل، فإن المقاومات تكون موصلة على التوازي.
التيار الكهربائي ( التيار الكهربائي = الشحنة الكهربائية التي تتدفق خلال فترة زمنية) الداخل إلى نقطة التفرع هو نفسه التيار الكهربائي الخارج منها. توجد عدة نقاط تفرع، لذا فإن التيار الكهربائي الكلي يساوي مقدار التيار الكهربائي المتدفق في كل نقطة تفرع. رياضياً، I = I₁ + I₂ + I₃ . بينما يكون فرق الجهد الكهربائي أو الفولتية في كل نقطة تفرع متساوياً.
بما أن التيار I يساوي V/R، فإن المعادلة السابقة تصبح I = V/R₁ + V/R₂ + V/R₃ . وبما أن الجهد الكهربائي متساوٍ، فإن المعادلة تصبح I = V(1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ ) . إذا كانت المقاومة المكافئة 1/R، فإن I = V(1/R). وبالتالي، 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/ R₃.
تتميز الدوائر المتوازية بميزة أنه إذا انقطع التيار الكهربائي عن أحد المقاومات، يستمر التيار في التدفق إلى المقاومات الأخرى. أما في الدوائر المتسلسلة، فإذا انقطع التيار الكهربائي عن مقاومة واحدة، فلن تصل الكهرباء إلى جميع المقاومات.
مثال توضيحي 1:
بمعرفة أن R1 = 2 Ω و R2 = 3 Ω، وأن المقاومتين موصولتان على التوازي، ما قيمة المقاومة المكافئة؟ (Ω = أوم).
حل:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6
R = 6/5 = 1.2 Ω.
تشير هذه النتيجة إلى أن قيمة المقاومة المكافئة أصغر من قيمة كل مقاومة متوازية.
مثال توضيحي 2:
تم توصيل مقاومتين، الأولى R1 = 50 Ω والثانية R2 = 50 Ω، على التوالي والتوازي، ببطارية جهدها 12 فولت. المطلوب:
(أ) المقاومة المكافئة
(ب) التيار الكهربائي المار عبر كل مقاوم
حل:
(أ) المقاومات المتصلة على التوالي:
ر = ر 1 + ر 2 = 50 أوم + 50 أوم = 100 أوم.
المقاومات الموصولة على التوازي:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/50 + 1/50 أوم = 2/50
R = 50/2 = 25 أوم
(ب) المقاومات المتصلة على التوالي:
التيار = الجهد / المقاومة = 12 فولت / 100 أوم = 0.12 أمبير
المقاومات الموصولة على التوازي:
التيار = الجهد / المقاومة = 12 فولت / 25 أوم = 0.48 أمبير
تشير هذه النتيجة إلى أن إجمالي التيار الكهربائي المتدفق في الدائرة المتوازية أكبر، بينما إجمالي التيار الكهربائي المتدفق في الدائرة المتسلسلة أصغر.
