מאמר על הנגדים במקביל
אם הנגדים מחוברים כפי שמוצג באיור, הנגדים מחוברים במקביל.
הזרם החשמלי (זרם חשמלי = מטען חשמלי הזורם במהלך פרק זמן) הנכנס לנקודת הצומת זהה לזרם החשמלי היוצא מנקודת הצומת. ישנם מספר צמתים כך שסך הזרם החשמלי = כמות הזרם החשמלי הזורם בכל צומת. מבחינה מתמטית, I = I1 + I2 + I3 . בעוד שהפרש הפוטנציאלים החשמלי או המתח החשמלי בכל צומת זהים.
I = V/R ולכן המשוואה לעיל משתנה ל- I = V/R1 + V/R2 + V/R3 . המתח החשמלי שווה, ולכן משוואה זו משתנה ל- I = V (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ) . אם ההתנגדות המקבילה היא 1/R אז I = V (1/R). לכן, 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/ R3.
למעגלים מקבילים יש יתרון, שאם הזרם החשמלי לאחד הנגדים נשבר, הזרם החשמלי ממשיך לזרום לנגדים האחרים. לעומת זאת, בטור, אם זרם חשמלי בנגד אחד נשבר, אז לא כל הנגדים יחושמלו.
בעיה לדוגמה 1:
ידוע ש-R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω. שני הנגדים מקבילים. מהו ערכו של הנגד המקביל? (Ω = אוהם).
פתרון:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/2 + 1/3 = 3/6 + 2/6 = 5/6
R = 6/5 = 1.2 אוהם.
תוצאה זו מצביעה על כך שערך הנגד המקביל קטן מערכו של כל נגד מקבילי.
בעיה לדוגמה 2:
שני נגדים של R 1 = 50 Ω ו-50 מחוברים בטור ובמקביל, ומחוברים לסוללה של 12 וולט. קבע:
(א) ההתנגדות המקבילה
(ב) זרם חשמלי דרך כל נגד
פתרון:
(א) נגדים בטור:
R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
נגדים במקביל:
1/R = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/50 + 1/50 Ω = 2/50
R = 50/2 = 25 אוהם
(ב) נגדים בטור:
I = V / R = 12 וולט / 100 Ω = 0.12 אמפר
נגדים במקביל:
I = V / R = 12 וולט / 25 Ω = 0.48 אמפר
תוצאה זו מצביעה על כך שסך הזרם החשמלי הזורם במעגל המקביל גדול יותר, בעוד שסך הזרם החשמלי הזורם בטור קטן יותר.
