عند التوصيل في سلسلة ، يتم ترتيب المكونات واحدة تلو الأخرى مثل عربات القطار. تقوم البطارية بتشغيل التيار عبر دائرة السلسلة ، وهي حلقة مغلقة ، لذلك يجب أن يكون التيار متماثلًا خلال كل مقاوم.
فكر في البطارية كمحطة ضخ ، التيار مثل الماء والمقاومات كمنازل. هذه الدائرة تشبه الحي حيث يتم ضخ المياه عبر جميع المنازل بالتتابع حتى تعود أخيرًا إلى محطة الضخ. في هذه الحالة ، يجب أن تتدفق نفس كمية الماء عبر كل منزل.
يتعلق قانون أوم بالجهد والتيار والمقاومة ويمكن التعبير عنه على النحو التالي:
V = IR
أين:
V = الجهد عبر المقاوم
أنا = التيار من خلال المقاوم
R = المقاومة
إذا كان التيار هو نفسه من خلال جميع المقاومات المتسلسلة ، فإن قانون أوم يشير إلى أن الجهد عبر مكون فردي قد يختلف ، اعتمادًا على مقاومته.
ما هو الاتصال الموازي؟
في المقابل ، في الدائرة المتوازية ، يتم توصيل المقاومات أو الأجهزة مثل درجات السلم. تشبه الدائرة المتوازية الحي الذي يكون فيه كل منزل على فرع خاص به من خط المياه وقد يسحب كمية مختلفة من الماء دون التأثير على الآخرين.
قانون أوم ، المعبر عنه لحساب التيار ، هو:أنا = V / R.. عندما يتم توصيل المقاومات المتوازية بمصدر جهد ، يكون لكل مكون نفس الجهد عبره ولكن قد يسحب تيارًا مختلفًا ، مرة أخرى اعتمادًا على المقاومة الفردية.
حساب المقاومات المتسلسلة والمتوازية المكافئة
سلسلة من المقاومات R1، ر2، ر3,... مكافئ لمقاوم واحد ، Rs ، يساوي مجموع كل المقاومات:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
نتيجة لذلك ، يؤدي إدخال المقاوم في دائرة متسلسلة دائمًا إلى زيادة المقاومة المكافئة.
المقاومات R1، ر2، ر3,... بالتوازي ، يعمل أيضًا كمقاوم واحد ، ولكن حساب المقاومة المكافئة Rص أكثر تعقيدًا من خلال:
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
إضافة المقاوم بالتوازي مع الدائرة دائماالنقصانالمقاومة المكافئة. هذه العلاقة لها آثار مثيرة للاهتمام في تحديد عيوب أو مزايا الدائرة المتوازية.
مزايا الاتصال المتوازي
تعتمد عيوب أو مزايا مجموعة متوازية من العناصر على الموقف. المنازل ، على سبيل المثال ، موصولة بأسلاك لذا يمكن استخدام الأجهزة الكهربائية بالتوازي. عندما يتم توصيل الثلاجة بمقبس المطبخ ، فإنها تستهلك الكهرباء دون التأثير على الجهد أو التيار في باقي المنزل - وبالتالي لا يؤثر على تشغيل أي جهاز آخر. هذه إحدى مزايا الاتصال المتوازي.
المصابيح الموجودة على سلسلة من أضواء عيد الميلاد الحديثة متصلة أيضًا بشكل متوازٍ. إذا احترقت إحدى اللمبات ، فإنها تصبح دائرة مفتوحة لا تؤثر على المصابيح الأخرى. يظل باقي الخيط مضيئًا. نظرًا لأن المصباح الداكن الوحيد واضح على الفور ، يمكن العثور عليه واستبداله بسهولة - مرة أخرى ميزة للدائرة المتوازية.
تم توصيل أضواء عيد الميلاد القديمة في سلسلة ، وأوقف المصباح المحترق التيار عبر السلسلة بأكملها ، مما أدى إلى إغلاق جميع الأضواء. تخيل مدى صعوبة العثور على المصباح السيئ!
يتضح عيب الاتصال المتوازي مع ماس كهربائى ، على سبيل المثال عندما يقوم شخص ما بتكدس سلك بين جهتي اتصال لمأخذ كهربائي. تتميز الدائرة القصيرة بمقاومة منخفضة جدًا ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة التيار في الدائرة بشكل كبير ، والانفجار! تتطاير الشرر وتسخن الأسلاك ، مما قد يتسبب في نشوب حريق.
لحسن الحظ ، ينفجر المصهر ويصبح دائرة مفتوحة. نظرًا لأنه في سلسلة مع الأسلاك ، يقوم المصهر بعمله ويوقف التدفق الحالي قبل أن يتلف أي شيء.