Серијски кругови повезују отпорнике тако да струја, мерена амплитудом или амперажом, прати један пут у колу и остаје константна у целом телу. Кроз сваки отпорник струја протиче у супротном смеру електрона који ометају проток електрона, један за другим у једном правцу од позитивног краја батерије до негативан. Не постоје спољни кракови или путање којима струја може да путује, као што би то било у паралелном колу.
Примери кругова серије
Серијска кола су уобичајена у свакодневном животу. Примери укључују неке врсте божићних или празничних лампица. Још један уобичајени пример је прекидач за светло. Поред тога, рачунари, телевизори и други електронски уређаји за домаћинство функционишу кроз концепт серијског кола.
Савети
У серијском колу ампеража или амплитуда струје остаје константна и може се израчунати помоћу Охмовог законаВ = И / Рдок напон пада на сваком отпорнику који се може сабрати да би се добио укупни отпор. Супротно томе, у паралелном колу, амплитуда струје се мења на отпорима који се гранају, док напон остаје константан.
Ампеража (или појачала) у кругу серије
Можете израчунати амплитуду, у амперима или амперима датим променљивом А, серијског кола сумирањем отпора на сваком отпорнику у колу каоР.и сумирање пада напона каоВ., затим решавање за И у једначиниВ = И / Ру којимаВ.је напон батерије у волтима,Јаје тренутно иР.је укупан отпор отпорника у охима (Ω). Пад напона треба да буде једнак напону батерије у серијском колу.
ЈедначинаВ = И / Р, познат као Охмов закон, такође важи за сваки отпорник у колу. Проток струје кроз серијско коло је константан, што значи да је исти на сваком отпорнику. Пад напона на сваком отпорнику можете израчунати користећи Охмов закон. У серији је напон батерија повећан, што значи да трају краће време него да су паралелне.
Серијски дијаграм и формула
•••Сиед Хуссаин Атхер
У горњем кругу, сваки отпорник (означен цик-цак линијама) повезан је у извор напона, батерију (означен са + и - који окружује неповезане водове), у серију. Струја тече у једном смеру и остаје константна на сваком делу кола.
Ако сумирате сваки отпорник, добили бисте укупан отпор од 18 Ω (охм, где је охм мера отпора). То значи да можете израчунати струју користећиВ = И / Ру којимаР.је 18 Ω иВ.је 9 В да се добије струја И од 162 А (појачала).
Кондензатори и пригушнице
У серијском колу можете повезати кондензатор са капацитетомЦ.и нека се временом пуни. У овој ситуацији, струја на кругу се мери као
И = \ фрац {В} {Р} е ^ {- т / (РЦ)}
у којимаВ.је у волтима,Р.је у охима,Ц.је у Фарадсу,тје време у секундама, иЈаје у појачалима. Евоеодноси се на Ојлерову константуе.
Укупни капацитет серијског кола дат је са
\ фрац {1} {Ц_ {укупно}} = \ фрац {1} {Ц_1} + \ фрац {1} {Ц_2} + ...
у којем се сваки инверзни приказ сваког појединачног кондензатора сабира на десној страни (1 / Ц1, 1 / Ц2итд.). Другим речима, инверзна укупна капацитивност је збир појединачних инверзија сваког кондензатора. Како се време повећава, наелектрисање на кондензатору се повећава, а струја успорава и приближава се, али никада не достиже нулу.
Слично томе, можете користити индуктор за мерење струје
И = \ фрац {В} {Р} е ^ {- тР / Л}
у коме је укупна индуктивност Л збир вредности индуктивитета појединих индуктора, измерених у Хенриес-у. Када серијско коло гради наелектрисање како струја тече, индуктор, калем жице који обично окружује магнетно језгро, генерише магнетно поље као одговор на проток струје. Могу се користити у филтерима и осцилаторима,
Сериес вс. Паралелни кругови
Када се паралелно баве круговима, у којима се струја грани кроз различите делове кола, прорачуни су „окренути“. Уместо да се укупни отпор одреди као збир појединачних отпора, даје се укупни отпор од стране
\ фрац {1} {Р_ {укупно}} = \ фрац {1} {Р_1} + \ фрац {1} {Р_2} + ...
(исти начин израчунавања укупне капацитивности серијског кола).
Напон, а не струја, константан је у кругу. Укупна струја паралелног кола једнака је збиру струје на свакој грани. Можете израчунати и струју и напон користећи Охмов закон (В = И / Р).
•••Сиед Хуссаин Атхер
У горе наведеном паралелном колу, укупни отпор ће бити дат у следећа четири корака:
- 1 / Рукупно= 1 / Р1 + 1 / Р2 + 1 / Р3
- 1 / Рукупно = 1/1 Ω + 1/4 Ω + 1/5 Ω
- 1 / Рукупно = 20/20 Ω + 5/20 Ω + 4/20 Ω
- 1 / Рукупно = 29/20 Ω
- Р.укупно = 20/29 Ω или око, 69 Ω
У горњем прорачуну имајте на уму да до корака 5 можете доћи само из корака 4 само ако је на левој страни само један појам (1 / Рукупно ) и само један члан на десној страни (29/20 Ω).
Исто тако, укупни капацитет у паралелном колу је једноставно збир сваког појединачног кондензатора, а укупна индуктивност је такође дата инверзним односом (1 / Лукупно = 1 / Л1 + 1 / Л2 + … ).
Директна струја вс. Наизменична струја
У круговима струја може или непрестано да тече, као што је случај код једносмерне струје (једносмерне струје), или у круговима наизменичне струје (АЦ) флуктуира у таласном обрасцу. У кругу наизменичне струје, струја се мења између позитивног и негативног смера у колу.
Британски физичар Мицхаел Фарадаи демонстрирао је снагу једносмерних струја са динамо електричним генератором у 1832, али није могао да пренесе његову снагу на велике удаљености и једносмерни напон је захтевао компликовано кола.
Када је српско-амерички физичар Никола Тесла 1887. године створио индукциони мотор применом наизменичне струје, показао је како то лако преносе се на велике удаљености и могу се претворити између високих и ниских вредности помоћу трансформатора, уређаја који се користи за промену Напон. Убрзо, на прелому домаћинстава из 20. века широм Америке почело је да престаје једносмерна струја у корист наизменичне струје.
Данас електронски уређаји користе и наизменичну и једносмерну струју када је то прикладно. Једносмерне струје се користе са полупроводницима за мање уређаје које је потребно само укључити и искључити, попут лаптопа и мобилних телефона. Наизменични напон се преноси кроз дуге жице пре него што се претвори у једносмерну струју помоћу исправљача или диоде за напајање ових уређаја попут сијалица и батерија.