Ist die Platzierungsreihenfolge der Schaltungselemente in einer Reihenschaltung von Bedeutung?

Ich weiß, dass der Strom in einem Serienzweig derselbe ist. Aber macht es für den Betrieb und den Zweck der Schaltung einen Unterschied, wenn sich die Anordnungsreihenfolge der Elemente in einer Reihenschaltung ändert?

Nehmen wir an, eine Schaltung zum Herausfiltern des Wechselstromsignals mithilfe einer Wechselstromquelle mit Gleichstromversatz, einem Widerstand und einem Kondensator. Welchen Unterschied gibt es, wenn die Anordnung der Elemente verändert wird?

In kurzen Worten mit einer Analogie: Läuft der Strom wie ein Mensch und reagiert er auf jedes Element, das er zuerst sieht, entsprechend dem, was das Element ihm befiehlt, und er weiß nicht, was die zukünftigen Elemente der Schaltkreise für ihn bereithalten ?

BEARBEITEN:

Erste Ausgabe mit einer Anordnung: Schaltungskonfiguration-AZweite Ausgabe mit einer anderen Anordnung:Schaltungskonfiguration-B

Betrachten Sie Ihr Beispiel eines Widerstands + Kondensators, der einen Tiefpassfilter erzeugt. Wenn Sie die Reihenfolge umkehren, haben Sie einen Hochpassfilter erstellt. Es fließen dieselben Ströme, aber da die Reihenfolge umgekehrt ist, kann sich die erzeugte Spannung ändern.
Aber die Filter sind keine Serienschaltungen. Ihr Ausgang ist parallel zu jeder Komponente.
Das stimmt, aber wenn Sie nicht in der Lage sind, ein Differenzsignal von der ersten Komponente abzunehmen, steuert die Reihenfolge normalerweise, ob die serielle Schaltung ein Tiefpass- oder Hochpassverhalten hat. Obwohl in beide Richtungen der gleiche Strom fließt und in jeder Komponente die gleichen Spannungen induziert werden; Je nachdem, wie Sie die Spannungen referenzieren, spielt die Reihenfolge normalerweise eine Rolle.
@Khaled: Ohne Schaltplan kann Ihre Frage falsch interpretiert werden. Es gibt eine schematische Schaltfläche in der Editor-Symbolleiste, die einfach zu bedienen ist. Doppelklicken Sie auf die Komponente, um ihre Eigenschaften zu bearbeiten.
@transistor Ich habe einen Beispielschaltplan hochgeladen und entschuldige mich für etwaige Unannehmlichkeiten

Antworten (2)

Ich denke, der Fehler ist, dass Sie denken, Sie haben eine einfache Reihenschaltung. Dies war möglicherweise so, bis Sie das Messgerät hinzugefügt haben. Sobald Sie das getan haben, haben Sie Serien-Parallel-Schaltungen erstellt.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. (a) Reihe C und parallel R. (b) Reihe R und parallel C.

Abbildung 1a sollte etwas deutlicher zeigen, dass C1 in Reihe mit dem Signal liegt, während R1 parallel zur Last liegt. Abbildung 1b ist das Gegenteil.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 2. In diesen Fällen sind die Komponenten wirklich in Reihe geschaltet. Für das Ausgangssignal spielt es keine Rolle, in welcher Reihenfolge R und C stehen.

In dem in Abbildung 2 gezeigten Fall ist die Auswirkung auf das Ausgangssignal identisch.

Läuft der Strom wie ein Mensch und reagiert er auf jedes Element, das er zuerst sieht, gemäß dem, was das Element ihm befiehlt, und er weiß nicht, was die Zukunft, die Elemente der kommenden Schaltkreise, für ihn bereithält?

Sie fangen hier an, sich mit der EM-Wellen-Theorie zu befassen, und es wird komplex und bei der Schaltungsanalyse nicht allzu hilfreich. Strom ist eher wie eine inkompressible Flüssigkeit in einem Rohr, das um einen Kreislauf gepumpt wird. Das gesamte Wasser bewegt sich gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit, die durch den Schaltungswiderstand bestimmt wird. Im elektrischen Stromkreis bewegt sich der Strom überall mit annähernd Lichtgeschwindigkeit, obwohl sich die einzelnen Elektronen etwas langsamer bewegen. In der Wasseranalogie ist der Druck überall im Kreislauf zu spüren, obwohl ein bestimmtes Wassermolekül Minuten brauchen kann, um sich im Kreislauf zu bewegen.

Vielen Dank für die ausführliche Antwort, denn genau das war meine Verwirrung und jetzt verstehe ich es :)

Wenn wir von einer reinen (kugelförmigen) Reihenschaltung (im Vakuum) sprechen, spielt die Reihenfolge der Komponenten keine Rolle. Aber wenn wir ein einfaches Gerät betrachten, das der Außenwelt ausgesetzt ist, wie zum Beispiel eine Heizung mit Schalter, können wir die beiden Fälle betrachten:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Angenommen, das Rist die Heizung (oder eine andere Last) mit freiliegenden Körpern/Kontakten. Dann hat der Stromkreis auf der linken Seite diese Kontakte " heiß " (dh mit Spannung relativ zur Masse), selbst wenn der Schalter offen ist, so dass man einen Stromschlag bekommen kann, wenn man den freiliegenden Teil berührt, selbst wenn er ausgeschaltet ist. Die Schaltung auf der rechten Seite hat dieses Problem nicht, da sie RNullpotential hat, wenn der Schalter ausgeschaltet ist.

Danke für deine Antwort habe ich verstanden. Dies erklärt jedoch, dass der Unterschied in der Anordnung wahr ist, wenn man von Leitfähigkeit spricht, da ich im linken Bild einen Stromschlag bekommen kann, da ich die Verbindung zur Erde sein werde. Apropos Schaltungen, die gemäß der Reihenfolge der Elemente ausgegeben werden, da beispielsweise ein Widerstand einen Effekt hat und ein Kondensator einen anderen Effekt und so weiter. Wie wirkt sich eine Änderung der Anordnung dieser Elemente auf den Ausgang aus?
Sobald Sie es berühren, werden Sie Teil eines Schaltkreises, also ist es im Grunde nicht mehr der ursprüngliche Schaltkreis. Deshalb habe ich im ersten Satz gesagt, wenn wir uns rein serielle Schaltungen ansehen, wäre es ohne Eingriff von außen egal.
Bei einigen Anordnungen können die Knoten je nach Reihenfolge völlig unterschiedliche Spannungen haben, aber die Gesamtspannung über den gesamten String bleibt konstant. Der Strom bleibt auch konstant, es sei denn, Sie haben Verzweigungen oder parasitäre magnetische oder kapazitive Effekte.
Ich möchte klarstellen, dass es in Bezug auf das "Berühren" (Teil des Stromkreises, der zur Erde führt) der Schaltkontakte kaum einen Unterschied zwischen diesen beiden Stromkreisen gibt. In beiden Fällen fließt durch Berühren der "klappbaren" Seite Strom durch Sie zur Erde (im richtigen Stromkreis würde die Last dem Strom keinen Widerstand entgegensetzen, was es noch schlimmer macht ... beide Fälle sind schlecht). Ich glaube @EugeneSh. bedeutet, dass die Kontakte der Last im linken Stromkreis "heiß" sind. Im rechten Stromkreis ist es bei geöffnetem Schalter in Ordnung, einen der Lastanschlüsse zu berühren (solange Sie geerdet sind). Im linken Kreis nicht so sehr.