Электрические цепи передают электроэнергию от источника к устройствам, которые ее используют, например, к лампочке или динамику. Цепи бывают двух основных типов: последовательные и параллельные; у каждого типа есть преимущества и недостатки для управления напряжением и током. Последовательная разводка компонентов означает, что они подключаются друг за другом, в то время как параллельная разводка подразумевает лестничное соединение, в котором компоненты подобны «ступеням» лестницы.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Последовательная цепь разделяет одинаковый ток между своими компонентами; в параллельной цепи одинаковое напряжение.
Последовательные и параллельные источники питания
Электрический источник, такой как аккумулятор или источник питания, создает разность напряжений в цепи, которая управляет электрическим током. Согласно закону Ома, чем больше напряжение, тем больше ток. Если батареи соединены последовательно, общее напряжение является суммой отдельных напряжений. Например, три последовательно соединенных 5-вольтовых батареи производят в общей сложности 15 вольт. Напротив, напряжение для параллельных батарей не складывается, хотя их емкость складывается. Это означает, что если одна 5-вольтовая батарея питает цепь в течение двух часов, две 5-вольтовые батареи, включенные параллельно, будут работать четыре часа, но в сумме будут обеспечивать только 5 вольт.
Последовательные и параллельные резисторы
Резисторы уменьшают ток, который цепь подает на устройство, используя электрическую мощность. Это необходимо для защиты чувствительных к току компонентов и регулирования тока в цепи. Сопротивление измеряется в единицах, называемых Ом. Подобно напряжению батарей, резисторы, соединенные последовательно, дают дополнительное общее сопротивление. Три последовательно соединенных резистора сопротивлением 2 Ом дают в сумме сопротивление 6 Ом. Чтобы рассчитать полное сопротивление резисторов, включенных параллельно, используйте следующую формулу:
\ frac {1} {R_ {tot}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Например, для трех параллельно подключенных резисторов сопротивлением 2 Ом:
R_ {tot} = \ frac {1} {1/2 + 1/2 + 1/2} = 0,67 \ text {ohms}
Последовательные и параллельные переключатели
Переключатели позволяют включать и выключать цепь. Когда переключатель замкнут, ток течет, а разомкнутые переключатели разрывают цепь и останавливают поток. Для нескольких переключателей, соединенных последовательно, достаточно только одного открытого переключателя, чтобы остановить ток. Это может быть полезно, когда у вас есть длинная цепь и вы хотите иметь возможность выключать и включать ее из разных мест, например, когда несколько переключателей света управляют светом в центре комнаты. Однако при параллельном подключении переключателей все они должны быть разомкнуты, чтобы остановить прохождение тока. Различные комбинации разомкнутых и замкнутых параллельных цепей могут перенаправлять ток к различным компонентам, таким как резисторы, устройства с питанием и источники питания, внутри цепи.