Når de er forbundet i en serie, er komponenter arrangeret efter hinanden som togvogne. Batteriet driver strøm gennem seriekredsløbet, som er en lukket sløjfe, så strømmen skal være den samme gennem hver modstand.
Tænk på batteriet som en pumpestation, strøm som vand og modstandene som huse. Dette kredsløb er som et kvarter, hvor vand pumpes gennem alle husene sekventielt, indtil det endelig vender tilbage til pumpestationen. I dette tilfælde skal den samme mængde vand strømme gennem hvert hus.
Ohms lov vedrører spænding, strøm og modstand og kan udtrykkes som:
V = IR
Hvor:
V = Spænding over en modstand
I = Strøm gennem modstanden
R = Modstand
Hvis strømmen er den samme gennem alle modstande i serie, angiver Ohms lov, at spændingen over en individuel komponent kan variere afhængigt af dens modstand.
Hvad er en parallel forbindelse?
I modsætning hertil er modstande eller enheder i et parallelt kredsløb forbundet som trin på en stige. Et parallelt kredsløb er som et kvarter, hvor hvert hus ligger på sin egen gren af vandlinjen og kan trække en anden mængde vand uden at påvirke de andre.
Ohms lov, udtrykt for at beregne strøm, er:I = V / R. Når parallelle modstande er tilsluttet en spændingsforsyning, har hver komponent den samme spænding over den, men kan trække forskellig strøm, igen afhængigt af den enkelte modstand.
Beregning af serie- og parallelækvivalente modstande
En serie af modstande R1, R2, R3,... svarer til en enkelt modstand, Rs, lig med summen af alle modstande:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
Som et resultat øger altid en ækvivalent modstand ved at indsætte en modstand i et seriekredsløb.
Modstande R1, R2, R3,... fungerer parallelt også som en enkelt modstand, men beregningen af ækvivalent modstand Rs er mere kompliceret, givet af:
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Tilføjelse af en modstand parallelt med et kredsløb altidfalderden tilsvarende modstand. Dette forhold har interessante implikationer ved bestemmelsen af ulemperne eller fordelene ved et parallel kredsløb.
Fordele ved en parallel forbindelse
Ulemperne eller fordelene ved en parallel kombination af elementer afhænger af situationen. Huse er for eksempel kablet, så elektriske apparater kan bruges parallelt. Når et køleskab tilsluttes en stikkontakt i køkkenet, forbruger det elektricitet uden at påvirke spændingen eller strøm i resten af hjemmet - og påvirker derfor ikke driften af noget andet apparat. Dette er en af fordelene ved en parallel forbindelse.
Pærerne på en række moderne julelys er også forbundet parallelt. Hvis en pære brænder ud, bliver den til et åbent kredsløb, der ikke påvirker de andre pærer. Resten af strengen forbliver oplyst. Fordi den enkelte mørke pære er umiddelbart indlysende, kan den let findes og udskiftes - igen en fordel ved et parallelt kredsløb.
Gammel julelys blev tilsluttet i serie, og en udbrændt pære stoppede strøm gennem hele strengen og slukkede for alle lysene. Forestil dig, hvor svært det ville være at finde den ene dårlige pære!
Ulempen ved en parallel forbindelse bliver tydelig med en kortslutning, f.eks. Når nogen klemmer en ledning mellem de to kontakter i en stikkontakt. En kortslutning har meget lav modstand, hvilket igen får strøm i kredsløbet til at stige enormt, og bang! Gnister flyver, og ledningerne opvarmes og muligvis forårsager brand.
Heldigvis blæser sikringen og bliver et åbent kredsløb. Fordi den er i serie med ledningerne, udfører sikringen sit job og stopper strømmen, inden noget kan blive beskadiget.