När de är anslutna i en serie är komponenterna ordnade efter varandra som tågbilar. Batteriet driver ström genom seriekretsen, vilket är en sluten slinga, så strömmen måste vara densamma genom varje motstånd.
Tänk på batteriet som en pumpstation, ström som vatten och motstånden som hus. Denna krets är som ett kvarter där vatten pumpas genom alla hus sekventiellt tills det äntligen återvänder till pumpstationen. I detta fall måste samma mängd vatten rinna genom varje hus.
Ohms lag avser spänning, ström och motstånd och kan uttryckas som:
V = IR
Var:
V = Spänning över ett motstånd
I = Ström genom motståndet
R = Motstånd
Om strömmen är densamma genom alla motstånd i serie indikerar Ohms lag att spänningen över en enskild komponent kan variera beroende på dess motstånd.
Vad är en parallell anslutning?
Däremot, i en parallell krets, är motstånd eller enheter anslutna som stegens steg. En parallell krets är som ett kvarter där varje hus ligger på sin egen gren av vattenlinjen och kan dra en annan mängd vatten utan att påverka de andra.
Ohms lag, uttryckt för att beräkna ström, är:I = V / R. När parallella motstånd är anslutna till en spänningsförsörjning har varje komponent samma spänning över sig men kan dra olika ström, igen beroende på det enskilda motståndet.
Beräkning av serie- och parallellekvivalenta motstånd
En serie samling motstånd R1, R2, R3,... motsvarar ett enda motstånd, Rs, lika med summan av alla motstånd:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
Som ett resultat ökar alltid ett motstånd i en seriekrets alltid motsvarande motstånd.
Motstånd R1, R2, R3,... parallellt också fungera som ett enda motstånd, men beräkningen av ekvivalent motstånd Rsid är mer komplicerat, givet av:
\ frac {1} {R_s} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} + ...
Att alltid lägga till ett motstånd parallellt med en kretsminskarmotsvarande motstånd. Detta förhållande har intressanta konsekvenser för att bestämma nackdelarna eller fördelarna med en parallell krets.
Fördelar med en parallellanslutning
Nackdelarna eller fördelarna med en parallell kombination av element beror på situationen. Hus är till exempel kabelanslutna så att elektriska apparater kan användas parallellt. När ett kylskåp ansluts till ett köksuttag förbrukar det elektricitet utan att påverka spänningen eller ström i resten av hemmet - och påverkar därför inte driften av någon annan apparat. Detta är en av fördelarna med en parallellanslutning.
Glödlamporna på en rad moderna julljus är också anslutna parallellt. Om en glödlampa brinner ut blir den en öppen krets som inte påverkar de andra glödlamporna. Resten av strängen förblir upplyst. Eftersom den enda mörka glödlampan är omedelbar uppenbar kan den lätt hittas och bytas ut - återigen en fördel med en parallell krets.
Gammal julbelysning kopplades i serie och en utbränd glödlampa stoppade strömmen genom hela strängen och stängde av alla lampor. Tänk dig hur svårt det skulle vara att hitta den enda dåliga glödlampan!
Nackdelen med en parallellanslutning blir uppenbar med en kortslutning, till exempel när någon fastnar en ledning mellan de två kontakterna i ett eluttag. En kortslutning har mycket lågt motstånd, vilket i sin tur gör att strömmen i kretsen ökar enormt, och smäll! Gnistor flyger och ledningarna värms upp och kan orsaka brand.
Lyckligtvis blåser säkringen och blir en öppen krets. Eftersom den är i serie med ledningarna gör säkringen sitt jobb och stoppar strömflödet innan något kan skadas.