Les circuits électriques permettent à l'électricité de circuler de la source d'alimentation, telle qu'une batterie, à un appareil électrique et de revenir à la source d'alimentation. Cependant, il existe différentes méthodes pour câbler un circuit, en fonction de l'objectif. Démontrer les différents circuits sont de bons projets d'expo-sciences de cinquième année.
Circuits parallèles de batterie
Les circuits parallèles sont utilisés pour la plupart des câblages de votre maison. Si vous câblez deux batteries ensemble pour un projet d'expo-sciences de cinquième année, vous combinez l'endurance des batteries, mais la tension reste la même que celle d'une batterie. Alignez deux batteries et connectez un fil de la borne positive d'une batterie à la borne positive de la deuxième batterie. Faites de même pour les bornes négatives. Connectez à une ampoule une autre batterie qui a la même tension que les deux que vous avez câblées. Connectez les batteries parallèles à une autre ampoule. Notez l'heure et voyez quelle ampoule s'arrête de fonctionner en premier. Les batteries parallèles alimenteront l'ampoule pendant le double du temps de la batterie unique.
Circuits de série de batterie
Un circuit en série est la plus simple de toutes les méthodes. Il combine la tension de chaque batterie dans le circuit pour augmenter la tension totale. Par exemple, si vous câblez trois batteries de 1,5 volts en série, la tension combinée est de 4,5 volts. Alignez trois batteries. Attachez un fil à la borne négative de la première batterie et l'extrémité opposée à la borne positive de la deuxième batterie. Attachez l'extrémité d'un autre fil à la borne négative de la deuxième batterie et l'extrémité opposée à la borne positive d'une troisième batterie. Les batteries sont câblées en série et produisent trois fois la tension d'une batterie. Vous pouvez le démontrer en attachant un fil à la borne positive de la première batterie et en attachant un fil à la borne négative de la troisième batterie. Connectez les fils à une ampoule et le circuit est terminé.
Combinez des circuits parallèles et en série
Cette méthode utilise les avantages des deux types de circuits; il augmente la tension et l'endurance. Donc, si vous câblez quatre batteries en utilisant cette méthode, vous obtenez le double de la tension de sortie et elles durent deux fois plus longtemps. Placez quatre piles sur une table et étiquetez-les de 1 à 4. Attachez un fil à la borne négative de la batterie 1 et à la borne positive de la batterie 2. Faites de même pour les batteries 3 et 4. Attachez maintenant un fil à la borne positive de la batterie 1 et à la borne positive de la batterie 3. Attachez un fil de la borne négative de la batterie 2 à la borne négative de la batterie 4. Branchez une ampoule à la borne positive de la batterie 1 et à la borne négative de la batterie 2 pour compléter le circuit combiné.
Série vs Parallèle
Vous pouvez démontrer la différence entre les deux circuits en plaçant les batteries que vous avez câblées l'une à côté de l'autre. Assurez-vous que les deux sont connectés à une ampoule. Débranchez l'un des fils reliant les batteries en série. Le voyant s'éteint car le circuit est coupé. Débranchez l'un des fils entre les deux batteries parallèles; le voyant reste allumé. C'est parce que chaque batterie a son propre circuit.