직렬 회로는 진폭 또는 암페어로 측정 된 전류가 회로의 한 경로를 따르고 전체적으로 일정하게 유지되도록 저항을 연결합니다. 전류는 각 저항을 통해 전자의 반대 방향으로 흐르므로 흐름을 방해합니다. 전자의 양, 배터리의 양극 끝에서 한 방향으로 차례로 부정. 병렬 회로에서와 같이 전류가 이동할 수있는 외부 분기 또는 경로가 없습니다.
직렬 회로 예
직렬 회로는 일상 생활에서 일반적입니다. 예를 들어 크리스마스 또는 휴일 조명의 일부 유형이 있습니다. 또 다른 일반적인 예는 전등 스위치입니다. 또한 컴퓨터, 텔레비전 및 기타 가정용 전자 장치는 모두 직렬 회로 개념을 통해 작동합니다.
팁
직렬 회로에서 전류의 전류 또는 진폭은 일정하게 유지되며 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.V = I / R전체 저항을 얻기 위해 합산 할 수있는 각 저항에서 전압이 강하하는 동안. 반대로 병렬 회로에서는 전압이 일정하게 유지되는 동안 분기 저항을 통해 전류의 진폭이 변경됩니다.
직렬 회로의 암페어 (또는 암페어)
회로의 각 저항에서 저항을 다음과 같이 합산하여 직렬 회로의 진폭 (암페어 또는 암페어)을 계산할 수 있습니다.아르 자형전압 강하를 다음과 같이 합산하면V, 방정식에서 I를 해결V = I / R어느V배터리의 전압 (볼트)입니다.나는현재이고아르 자형저항의 총 저항 (Ω)입니다. 전압 강하는 직렬 회로의 배터리 전압과 같아야합니다.
방정식V = I / R옴의 법칙으로 알려진는 회로의 각 저항에서도 적용됩니다. 직렬 회로 전체의 전류 흐름은 일정하므로 각 저항에서 동일합니다. 옴의 법칙을 사용하여 각 저항의 전압 강하를 계산할 수 있습니다. 직렬로 연결하면 배터리의 전압이 증가하여 병렬로 연결된 경우보다 수명이 짧습니다.
직렬 회로도 및 공식
•••Syed Hussain Ather
위의 회로에서 각 저항 (지그재그 선으로 표시)은 전압 소스, 배터리 (연결 해제 된 선을 둘러싼 + 및-로 표시)에 직렬로 연결됩니다. 전류는 한 방향으로 흐르고 회로의 각 부분에서 일정하게 유지됩니다.
각 저항을 합산하면 총 저항이 18Ω (ohms, 여기서 ohm은 저항 측정 값)이됩니다. 이것은 다음을 사용하여 전류를 계산할 수 있음을 의미합니다.V = I / R어느아르 자형18Ω이고V162A (암페어)의 전류 I를 얻기 위해 9V입니다.
커패시터 및 인덕터
직렬 회로에서 커패시터를 커패시턴스로 연결할 수 있습니다.씨시간이 지남에 따라 충전됩니다. 이 상황에서 회로의 전류는 다음과 같이 측정됩니다.
I = \ frac {V} {R} e ^ {-t / (RC)}
어느V볼트 단위입니다.아르 자형옴 단위입니다.씨패러 드에 있고티시간 (초)이고나는암페어 단위입니다. 여기이자형오일러 상수를 나타냅니다.이자형.
직렬 회로의 총 커패시턴스는 다음과 같이 주어진다.
\ frac {1} {C_ {total}} = \ frac {1} {C_1} + \ frac {1} {C_2} + ...
여기서 각 개별 커패시터의 각 역은 오른쪽에 합산됩니다 (1 / C1, 1 / C2등). 즉, 총 커패시턴스의 역은 각 커패시터의 개별 역의 합입니다. 시간이 증가함에 따라 커패시터의 전하가 축적되고 전류가 느려지고 접근하지만 완전히 0에 도달하지는 않습니다.
마찬가지로 인덕터를 사용하여 전류를 측정 할 수 있습니다.
I = \ frac {V} {R} e ^ {-tR / L}
여기서 총 인덕턴스 L은 Henries로 측정 된 개별 인덕터의 인덕턴스 값의 합입니다. 전류가 흐르면서 직렬 회로가 전하를 생성하면 일반적으로 자기 코어를 둘러싸는 와이어 코일 인 인덕터가 전류 흐름에 응답하여 자기장을 생성합니다. 필터 및 오실레이터에 사용할 수 있습니다.
시리즈 대. 병렬 회로
전류가 회로의 다른 부분을 통해 분기되는 병렬 회로를 다룰 때 계산은 "뒤집어졌습니다." 총 저항을 개별 저항의 합으로 결정하는 대신 총 저항이 주어집니다. 으로
\ frac {1} {R_ {total}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + ...
(직렬 회로의 총 커패시턴스를 계산하는 것과 같은 방법).
전류가 아닌 전압은 회로 전체에서 일정합니다. 총 병렬 회로 전류는 각 분기의 전류 합계와 같습니다. 옴의 법칙을 사용하여 전류와 전압을 모두 계산할 수 있습니다 (V = I / R).
•••Syed Hussain Ather
위의 병렬 회로에서 총 저항은 다음 네 단계로 주어집니다.
- 1 / R합계= 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3
- 1 / R합계 = 1/1 Ω + 1/4 Ω + 1/5 Ω
- 1 / R합계 = 20/20 Ω + 5/20 Ω + 4/20 Ω
- 1 / R합계 = 29/20 Ω
- 아르 자형합계 = 20/29 Ω 또는 약 .69 Ω
위의 계산에서 왼쪽에 용어가 하나만있는 경우 4 단계에서 5 단계에만 도달 할 수 있습니다 (1 / R합계 ) 오른쪽에 단 하나의 항 (29/20 Ω) 만 있습니다.
마찬가지로 병렬 회로의 총 커패시턴스는 단순히 각 개별 커패시터의 합이며 총 인덕턴스도 역 관계 (1 / L합계 = 1 / L1 + 1 / L2 + … ).
직류 대. 교류
회로에서 전류는 직류 (DC)의 경우처럼 지속적으로 흐르거나 교류 회로 (AC)에서 물결 모양의 패턴으로 변동 할 수 있습니다. AC 회로에서 전류는 회로에서 양의 방향과 음의 방향 사이에서 변경됩니다.
영국의 물리학 자 마이클 패러데이 (Michael Faraday)는 다이나모 발전기로 DC 전류의 힘을 시연했습니다. 1832 년, 그는 장거리 전력을 전송할 수 없었고 DC 전압이 복잡해야했습니다. 회로.
1887 년 세르비아계 미국인 물리학 자 Nikola Tesla가 AC 전류를 사용하여 유도 전동기를 만들었을 때 장거리 전송이 가능하며 변압기를 사용하여 높은 값과 낮은 값 사이에서 변환 할 수 있습니다. 전압. 얼마 지나지 않아 미국 전역의 20 세기 가구는 AC를 선호하는 DC 전류를 중단하기 시작했습니다.
오늘날 전자 장치는 적절한 경우 AC와 DC를 모두 사용합니다. DC 전류는 노트북 및 휴대폰과 같이 켜고 끄기 만하면되는 소형 장치의 반도체와 함께 사용됩니다. AC 전압은 전구 및 배터리와 같은 기기에 전력을 공급하기 위해 정류기 또는 다이오드를 사용하여 DC로 변환되기 전에 긴 전선을 통해 전송됩니다.