Sorba kötve az alkatrészek egymás után vannak elrendezve, mint a vonatkocsik. Az akkumulátor áramot vezet át a soros áramkörön, amely egy zárt hurok, ezért az áramnak minden ellenálláson keresztül azonosnak kell lennie.
Gondoljon az akkumulátorra, mint szivattyúállomásra, az áramra, mint a vízre, és az ellenállásokra, mint házakra. Ez az áramkör olyan, mint egy környék, ahol a vizet egymás után szivattyúzzák át az összes házon, míg végül visszatérnek a szivattyúállomáshoz. Ebben az esetben minden házon azonos mennyiségű víznek kell áramlania.
Ohm törvénye a feszültségre, áramra és ellenállásra vonatkozik, és a következőképpen fejezhető ki:
V = IR
Hol:
V = feszültség az ellenálláson
I = áram az ellenálláson keresztül
R = ellenállás
Ha az áram az összes soros ellenálláson megegyezik, Ohm törvénye szerint az egyes alkatrészek feszültsége az ellenállásától függően változhat.
Mi a párhuzamos kapcsolat?
Ezzel szemben egy párhuzamos áramkörben az ellenállások vagy eszközök úgy vannak összekapcsolva, mint egy létra fokozata. A párhuzamos áramkör olyan, mint egy környék, ahol minden ház a vízvezeték saját ágán található, és eltérő mennyiségű vizet vonhat le anélkül, hogy a többieket befolyásolná.
Az áram kiszámításához kifejezett Ohm-törvény:I = V / R. Ha párhuzamos ellenállások vannak csatlakoztatva egy feszültségellátáshoz, akkor mindegyik alkatrész feszültsége ugyanaz, de eltérő áramot vonhat le, az egyedi ellenállástól függően.
Soros és párhuzamos egyenértékű ellenállások kiszámítása
R ellenállások soros gyűjteménye1, R2, R3,... egyenértékű egyetlen ellenállással, Rs, egyenlő az összes ellenállás összegével:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
Ennek eredményeként az ellenállás soros áramkörbe történő behelyezése mindig növeli az egyenértékű ellenállást.
R ellenállások1, R2, R3,... ezzel párhuzamosan egyetlen ellenállóként is működik, de az ekvivalens R ellenállás kiszámításao bonyolultabb, adta:
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Mindig hozzá kell adni egy ellenállást párhuzamosan egy áramkörhözcsökkenaz egyenértékű ellenállás. Ennek a kapcsolatnak érdekes következményei vannak a párhuzamos áramkör hátrányainak vagy előnyeinek meghatározásában.
A párhuzamos kapcsolat előnyei
Az elemek párhuzamos kombinációjának hátrányai vagy előnyei a helyzettől függenek. A házak például vezetékesek, így párhuzamosan elektromos eszközök is használhatók. Ha a hűtőszekrényt egy konnektorhoz csatlakoztatják, az áramot fogyaszt, anélkül, hogy befolyásolná a feszültséget vagy áram az otthon többi részében - és ezért nem befolyásolja más készülékek működését. Ez a párhuzamos kapcsolat egyik előnye.
A modern karácsonyi fénysorok izzói szintén párhuzamosan vannak összekötve. Ha az egyik izzó kiég, akkor nyitott áramkör lesz, amely nem befolyásolja a többi izzót. A húr többi része megvilágítva marad. Mivel az egyetlen sötét izzó azonnal nyilvánvaló, könnyen megtalálható és cserélhető - ez is a párhuzamos áramkör előnye.
A régi stílusú karácsonyi fényeket sorba kapcsolták, és egy kiégett izzó az egész húron keresztül leállította az áramot, eloltva az összes lámpát. Képzelje el, milyen nehéz lenne megtalálni az egyetlen rossz izzót!
A párhuzamos csatlakozás hátránya rövidzárlat esetén nyilvánvalóvá válik, például amikor valaki elzárja a vezetéket az elektromos csatlakozó két érintkezője között. A rövidzárlatnak nagyon alacsony az ellenállása, ami viszont óriási mértékben megnöveli az áramot az áramkörben, és felrobban! Szikrák repülnek és a vezeték felmelegszik, ami tüzet okozhat.
Szerencsére a biztosíték kiég, és nyitott áramkörré válik. Mivel a kábelezés sorozatban van, a biztosíték elvégzi a dolgát, és leállítja az áramot, mielőtt bármi megsérülhetne.