Когато са свързани в серия, компонентите са подредени един след друг като влакови вагони. Батерията задвижва ток през последователната верига, която е затворен контур, така че токът трябва да бъде еднакъв през всеки резистор.
Представете си батерията като помпена станция, тока като вода, а резисторите като къщи. Тази верига е като квартал, където водата се изпомпва последователно през всички къщи, докато накрая се върне в помпената станция. В този случай през всяка къща трябва да тече същото количество вода.
Законът на Ом свързва напрежението, тока и съпротивлението и може да бъде изразен като:
V = IR
Където:
V = Напрежение на резистор
I = Ток през резистора
R = съпротивление
Ако токът е един и същ през всички резистори последователно, законът на Ом показва, че напрежението в отделен компонент може да варира в зависимост от неговото съпротивление.
Какво е паралелна връзка?
За разлика от това в паралелна верига резистори или устройства са свързани като стъпалата на стълба. Паралелната верига е като квартал, където всяка къща е на свой собствен клон на водната линия и може да черпи различно количество вода, без да засяга останалите.
Законът на Ом, изразен за изчисляване на тока, е:I = V / R. Когато паралелните резистори са свързани към захранващо напрежение, всеки компонент има същото напрежение през него, но може да изтече различен ток, отново в зависимост от индивидуалното съпротивление.
Изчисляване на серии и паралелни еквивалентни съпротивления
Серия колекция от резистори R1, R2, R3,... е еквивалентен на единичен резистор, Rs, равен на сумата от всички съпротивления:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
В резултат на това вмъкването на резистор в последователна верига винаги увеличава еквивалентното съпротивление.
Резистори R1, R2, R3,... паралелно също действат като единичен резистор, но изчисляването на еквивалентно съпротивление Rстр е по-сложно, дадено от:
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Винаги добавяне на резистор паралелно към вериганамаляваеквивалентното съпротивление. Тази връзка има интересни последици при определяне на недостатъците или предимствата на паралелна верига.
Предимства на паралелната връзка
Недостатъците или предимствата на паралелна комбинация от елементи зависи от ситуацията. Къщите например са окабелени, така че електрическите устройства могат да се използват паралелно. Когато хладилникът е включен в кухненския контакт, той консумира електричество, без да влияе на напрежението или ток в останалата част от дома - и следователно не засяга работата на който и да е друг уред. Това е едно от предимствата на паралелната връзка.
Крушките на низ от модерни коледни светлини също са свързани паралелно. Ако една крушка изгори, тя се превръща в отворена верига, която не засяга останалите крушки. Останалата част от струната остава осветена. Тъй като единичната тъмна крушка е веднага очевидна, тя може лесно да бъде намерена и заменена - отново предимство на паралелна верига.
Коледните светлини от стар стил бяха свързани последователно и изгоряла крушка спря тока през целия низ, като изключи всички светлини. Представете си колко трудно би било да се намери едната лоша крушка!
Недостатъкът на паралелната връзка става очевиден при късо съединение, например когато някой заседне проводник между двата контакта на електрически контакт. Късо съединение има много ниско съпротивление, което от своя страна кара тока във веригата да се увеличи неимоверно и да удари! Искрите летят и окабеляването се загрява, което може да причини пожар.
За щастие предпазителят изгаря и се превръща в отворена верига. Тъй като е в серия с окабеляването, предпазителят си върши работата и спира текущия поток, преди нещо да може да бъде повредено.
