As vantagens e desvantagens dos circuitos em série e paralelos

Os circuitos elétricos fornecem energia elétrica de uma fonte para os dispositivos que a utilizam, como uma lâmpada ou um alto-falante. Os circuitos vêm em duas variedades básicas, séries e paralelas; cada tipo tem vantagens e desvantagens para o gerenciamento de tensão e corrente. A fiação dos componentes em série significa que eles são conectados um após o outro, enquanto a fiação paralela envolve uma conexão tipo escada, onde os componentes são como os "degraus" da escada.

TL; DR (muito longo; Não li)

Um circuito em série compartilha a mesma corrente entre seus componentes; um circuito paralelo compartilha a mesma voltagem.

Fontes de energia em série versus paralela

Uma fonte elétrica, como uma bateria ou fonte de alimentação, cria uma diferença de voltagem no circuito que impulsiona a corrente elétrica. Pela lei de Ohm, quanto maior a voltagem, maior a corrente. Com baterias conectadas em série, a tensão total é a soma das tensões individuais. Por exemplo, três baterias de 5 volts em série produzem um total de 15 volts. Em contraste, a voltagem das baterias em paralelo não aumenta, embora suas capacidades sim. Isso significa que se uma bateria de 5 volts alimenta um circuito por duas horas, duas baterias de 5 volts em paralelo duram quatro horas, mas fornecem apenas 5 volts no total.

Resistores em série versus paralelos

Os resistores reduzem a corrente que um circuito fornece ao dispositivo usando a energia elétrica. Isso é necessário para proteger os componentes sensíveis à corrente e regular a corrente no circuito. A resistência é medida em unidades chamadas ohms. Muito parecido com a voltagem das baterias, os resistores que são ligados em série produzem resistência geral adicionada. Três resistores de 2 ohms conectados em série fornecem um total de 6 ohms de resistência. Para calcular a resistência total para resistores em paralelo, você usa a seguinte fórmula:

\ frac {1} {R_ {tot}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...

Por exemplo, para três resistores de 2 ohms em paralelo:

R_ {tot} = \ frac {1} {1/2 + 1/2 + 1/2} = 0,67 \ text {ohms}

Switches em série versus paralelo

Os interruptores permitem ligar ou desligar um circuito. Quando uma chave é fechada, a corrente flui, enquanto as chaves abertas interrompem o circuito e interrompem o fluxo. Para vários interruptores conectados em série, é necessário apenas um interruptor aberto para interromper a corrente. Isso pode ser útil quando você tem um circuito longo e deseja desligá-lo e ligá-lo de diferentes lugares, como quando vários interruptores controlam a luz no centro da sala. Porém, com chaves conectadas em paralelo, todas elas devem estar abertas para interromper o fluxo de corrente. Diferentes combinações de circuitos paralelos abertos e fechados podem redirecionar a corrente para diferentes componentes - como resistores, dispositivos energizados e fontes de alimentação - dentro do circuito.

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