Διαφορές & ομοιότητες μεταξύ ενός κυκλώματος σειράς και ενός παράλληλου κυκλώματος

Η ηλεκτρική ενέργεια δημιουργείται όταν τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, που ονομάζονται ηλεκτρόνια, μετακινούνται από το ένα άτομο στο άλλο. Σε ένα κύκλωμα σειράς, υπάρχει μόνο μία διαδρομή κατά μήκος της οποίας μπορούν να ρέουν ηλεκτρόνια, έτσι ένα διάλειμμα οπουδήποτε κατά μήκος της διαδρομής διακόπτει τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας σε ολόκληρο το κύκλωμα. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, υπάρχουν δύο ή περισσότεροι κλάδοι, δημιουργώντας ξεχωριστά μονοπάτια κατά μήκος των οποίων μπορούν να ρέουν ηλεκτρόνια, οπότε μια διακοπή σε έναν κλάδο δεν επηρεάζει τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας στους άλλους.

Σε ένα κύκλωμα σειράς, το ρεύμα οπουδήποτε στο κύκλωμα ορίζεται από τον πιο σημαντικό και βασικό νόμο της ηλεκτρικής ενέργειας, γνωστός ως νόμος του Ohm. Ο νόμος του Ohm δηλώνει ότι I = V / R, όπου αντιπροσωπεύω ηλεκτρικό ρεύμα, V αντιπροσωπεύει την τάση που παρέχεται από η πηγή και το R αντιπροσωπεύει τη συνολική αντίσταση - αντίθεση με τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος - του κύκλωμα. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, το ρεύμα σε κάθε κλάδο του κυκλώματος είναι αντιστρόφως ανάλογο με την αντίσταση κάθε κλάδου και το συνολικό ρεύμα είναι ίσο με το άθροισμα των ρευμάτων σε κάθε κλάδο.

Σε ένα κύκλωμα σειράς, η διαφορά δυναμικού ή τάση - η δύναμη που "ωθεί" τα ηλεκτρόνια γύρω - μειώνεται σε κάθε στοιχείο του κυκλώματος. Η πτώση τάσης σε κάθε στοιχείο είναι ανάλογη με την αντίστασή της, έτσι ώστε το άθροισμα των πτώσεων τάσης να είναι ίσο με τη συνολική τάση που παρέχεται από την πηγή. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, κάθε εξάρτημα συνδέει αποτελεσματικά τα ίδια δύο σημεία του κυκλώματος, έτσι η τάση κάθε εξαρτήματος είναι η ίδια.

Σε ένα κύκλωμα σειράς, η συνολική αντίσταση είναι απλώς το άθροισμα των αντιστάσεων των εξαρτημάτων που συνδέονται με το κύκλωμα. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, το γεγονός ότι το ρεύμα μπορεί να ρέει σε περισσότερες από μία διαδρομές σημαίνει ότι η συνολική αντίσταση είναι χαμηλότερη από την αντίσταση οποιουδήποτε μεμονωμένου εξαρτήματος. Η συνολική συνολική αντίσταση, Rt, μπορεί να υπολογιστεί από την εξίσωση Rt = R1 + R2 + R3… Rn, όπου R1, R2, R3 και ούτω καθεξής είναι οι αντιστάσεις των επιμέρους συστατικών.

Εκτός από το γεγονός ότι και οι δύο χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση ηλεκτρικών εξαρτημάτων, όπως διόδους, αντιστάσεις, διακόπτες και ούτω καθεξής, από κοινού, υπάρχουν λίγες ομοιότητες μεταξύ σειριακών και παράλληλων κυκλωμάτων. Τα κυκλώματα σειράς έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε το ρεύμα μέσω κάθε εξαρτήματος να είναι το ίδιο, ενώ τα παράλληλα κυκλώματα έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε η τάση μέσω κάθε εξαρτήματος να είναι η ίδια.