Erot ja samankaltaisuudet sarjapiirin ja rinnakkaispiirin välillä

Sähkö syntyy, kun negatiivisesti varautuneet hiukkaset, joita kutsutaan elektroneiksi, siirtyvät atomista toiseen. Sarjapiirissä on vain yksi polku, jota pitkin elektronit voivat virrata, joten katkos missä tahansa polkua pitkin keskeyttää sähkön virtauksen koko piirissä. Rinnakkaispiirissä on kaksi tai useampia haaroja, jotka luovat erilliset reitit, joita pitkin elektronit voivat virrata, joten yhden haaran murtuminen ei vaikuta sähkön virtaukseen muissa.

Sarjapiirissä virta missä tahansa piirissä määritetään tärkeimmällä ja perustasolla sähkölailla, joka tunnetaan nimellä Ohmin laki. Ohmin laki sanoo, että I = V / R, missä I edustaa sähkövirtaa, V edustaa jännitettä, jonka syöttää lähde ja R edustavat virran kokonaisvastusta - vastustusta sähkövirran virtaukselle piiri. Rinnakkaispiirissä virtapiiri kussakin haarassa on kääntäen verrannollinen kunkin haaran vastukseen ja kokonaisvirta on yhtä suuri kuin kunkin haaran virtojen summa.

Sarjapiirissä potentiaaliero tai jännite - voima, joka "työntää" elektroneja ympäri - vähenee piirin jokaisen komponentin poikki. Kunkin komponentin jännitehäviö on verrannollinen sen vastukseen, niin että jännitehäviöiden summa on yhtä suuri kuin lähteen syöttämä kokonaisjännite. Rinnakkaispiirissä kukin komponentti yhdistää tehokkaasti samat piirin kaksi pistettä, joten jokaisen komponentin jännite on sama.

Sarjapiirissä kokonaisresistanssi on yksinkertaisesti piiriin kytkettyjen komponenttien vastusten summa. Rinnakkaispiirissä se, että virta voi kulkea useampaa kuin yhtä reittiä pitkin, tarkoittaa, että kokonaisvastus on pienempi kuin minkään yksittäisen komponentin vastus. Kokonaisresistanssi Rt voidaan laskea yhtälöstä Rt = R1 + R2 + R3… Rn, jossa R1, R2, R3 ja niin edelleen ovat yksittäisten komponenttien vastukset.

Sen lisäksi, että niitä molempia käytetään sähkökomponenttien, kuten diodien, vastusten, kytkinten ja niin edelleen, kytkemiseen, sarja- ja rinnakkaispiirien välillä on vain vähän yhtäläisyyksiä. Sarjapiirit on suunniteltu siten, että kunkin komponentin läpi kulkeva virta on sama, kun taas rinnakkaispiirit on suunniteltu siten, että kunkin komponentin läpi kulkeva jännite on sama.