Sähköpiirit toimittavat sähkövirtaa lähteestä sitä käyttäviin laitteisiin, kuten hehkulamppuun tai kaiuttimeen. Piirejä on kahta perusmuunnosta, sarja ja rinnakkainen; jokaisella tyypillä on etuja ja haittoja jännitteen ja virran hallinnassa. Johdinkomponentit sarjassa tarkoittavat, että ne on kytketty peräkkäin, kun taas rinnakkaisjohdotukseen kuuluu tikkaiden kaltainen liitos, jossa komponentit ovat kuin tikkaiden "pylväät".
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Sarjapiiri jakaa saman virran komponenttiensa välillä; rinnakkaispiiri jakaa saman jännitteen.
Virtalähteet sarjassa verrattuna rinnakkaisiin
Sähkölähde, kuten akku tai virtalähde, luo jännite-eron virtapiirin yli. Ohmin lain mukaan, mitä suurempi jännite, sitä suurempi virta. Sarjassa kytkettyjen akkujen kokonaisjännite on yksittäisten jännitteiden summa. Esimerkiksi kolme 5 voltin akkua sarjassa tuottaa yhteensä 15 volttia. Sitä vastoin paristojen samanaikainen jännite ei lisäänny, vaikka niiden kapasiteetti kasvaa. Tämä tarkoittaa, että jos yksi 5 voltin paristo virtaa virtapiiriä kahden tunnin ajan, kaksi 5 voltin paristoa rinnakkain kestävät neljä tuntia, mutta syöttävät vain 5 volttia.
Vastukset sarjassa verrattuna rinnakkaisiin
Vastukset vähentävät virtaa, jonka piiri toimittaa laitteelle sähkövirtaa käyttämällä. Tämä on tarpeen virranherkkien komponenttien suojaamiseksi ja virran säätämiseksi piirissä. Vastus mitataan yksikköinä, joita kutsutaan ohmiksi. Aivan kuten paristojen jännite, sarjaan kytkettävät vastukset lisäävät kokonaisvastusta. Kolme sarjaan kytkettyä 2 ohmin vastusta antaa vastuksen yhteensä 6 ohmia. Voit laskea vastusten kokonaisvastuksen rinnakkain seuraavalla kaavalla:
\ frac {1} {R_ {tot}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Esimerkiksi kolmelle 2 ohmin vastukselle rinnakkain:
R_ {tot} = \ frac {1} {1/2 + 1/2 + 1/2} = 0,67 \ teksti {ohmia}
Kytkimet sarjassa verrattuna rinnakkaisiin
Kytkimien avulla voit kytkeä virran päälle tai pois päältä. Kun kytkin on suljettu, virta virtaa, kun taas avoimet kytkimet katkaisevat piirin ja pysäyttävät virtauksen. Useille kytkimille, jotka on kytketty sarjaan, virran pysäyttämiseen tarvitaan vain yksi avoin kytkin. Tästä voi olla hyötyä, kun sinulla on pitkä piiri ja haluat pystyä kytkemään sen pois päältä ja päälle eri paikoista, esimerkiksi kun useita valokytkimiä ohjaavat valoa huoneen keskellä. Samanaikaisesti kytkettyjen kytkinten ollessa kyseessä kaikkien niiden on oltava auki virran virtauksen pysäyttämiseksi. Erilaiset avattujen ja suljettujen rinnakkaispiirien yhdistelmät voivat ohjata virtaa piirin eri osiin - kuten vastuksiin, virtalähteisiin ja virtalähteisiin.
