Een van die pilare waarop baie konsepte in elektronika gebaseer is, is die konsep van serie- en parallelverbinding van geleiers. Dit is eenvoudig nodig om die belangrikste verskille tussen hierdie tipe verbindings te ken. Daarsonder kan 'n mens nie 'n enkele diagram verstaan en lees nie.
Riglyne
Elektriese stroom beweeg langs die geleier van die bron na die verbruiker (las). Dikwels word 'n koperkabel as 'n geleier gekies. Dit is as gevolg van die vereiste wat aan die geleier gestel word: dit moet maklik elektrone vrystel.
Ongeag die verbindingsmetode, die elektriese stroom beweeg van plus na minus. Dit is in hierdie rigting dat die potensiaal afneem. Dit is die moeite werd om te onthou dat die draad waardeur die stroom vloei ook weerstand het. Maar die waarde daarvan is baie klein. Daarom word hulle afgeskeep. Geleierweerstand word aanvaar as nul. In die geval dat die geleier weerstand het, is dit gebruiklik om dit 'n weerstand te noem.
Parallelle verbinding
In hierdie geval is die elemente wat in die ketting ingesluit is, deur twee nodusse verbind. Hulle het geen verbindings met ander nodusse nie. Gedeeltes van die ketting met so 'n verbinding word takke genoem. Die parallelle verbindingsdiagram word in die figuur hieronder getoon.
In 'n meer verstaanbare taal, in hierdie geval, is al die geleiers aan die een kant in een nodus verbind, en die ander - in die tweede. Dit lei daartoe dat die elektriese stroom in alle elemente verdeel word. Dit verhoog die geleidingsvermoë van die hele stroombaan.
Wanneer geleiers op hierdie manier aan die stroombaan verbind word, sal die spanning van elkeen van hulle dieselfde wees. Maar die stroomsterkte van die hele stroombaan sal bepaal word as die som van die strome wat deur al die elemente vloei. Met inagneming van Ohm se wet, deur eenvoudige wiskundige berekeninge, word 'n interessante patroon verkry: die wederkerigheid van die totale weerstand van die hele stroombaan word gedefinieer as die som van die wederkeriges van die weerstande van elke individuele element. Slegs elemente wat parallel gekoppel is, word in ag geneem.
Seriële verbinding
In hierdie geval is alle elemente van die ketting op so 'n manier verbind dat hulle nie 'n enkele nodus vorm nie. Hierdie verbindingsmetode het een beduidende nadeel. Dit lê in die feit dat as een van die geleiers misluk, alle daaropvolgende elemente nie sal kan werk nie. 'n Treffende voorbeeld van so 'n situasie is 'n gewone krans. As een van die bolle daarin uitbrand, dan hou die hele krans op werk.
Serieverbinding van elemente verskil deurdat die stroomsterkte in alle geleiers gelyk is. Wat die stroombaanspanning betref, is dit gelyk aandie som van die spanning van die individuele elemente.
In hierdie skema word die geleiers een vir een by die stroombaan ingesluit. En dit beteken dat die weerstand van die hele stroombaan die som sal wees van die individuele weerstande wat kenmerkend is van elke element. Dit wil sê, die totale weerstand van die stroombaan is gelyk aan die som van die weerstande van alle geleiers. Dieselfde afhanklikheid kan wiskundig afgelei word deur Ohm se wet te gebruik.
Gemengde skemas
Daar is situasies wanneer jy op dieselfde stroombaan beide seriële en parallelle verbinding van elemente kan sien. In hierdie geval praat ons van 'n gemengde verband. Die berekening van sulke skemas word afsonderlik vir elke groep geleiers uitgevoer.
Dus, om die totale weerstand te bepaal, is dit nodig om die weerstand van elemente wat parallel gekoppel is en die weerstand van elemente wat in serie verbind is, by te tel. In hierdie geval is die reeksverbinding dominant. Dit wil sê, dit word in die eerste plek bereken. En eers daarna word die weerstand van elemente met parallelle verbinding bepaal.
Verbind LED's
Om die basiese beginsels van die twee tipes verbindingselemente in 'n stroombaan te ken, kan jy die beginsel verstaan om stroombane vir verskeie elektriese toestelle te skep. Oorweeg 'n voorbeeld. Die bedradingsdiagram van die LED's hang grootliks af van die spanning van die stroombron.
Met 'n lae hoofspanning (tot 5 V), is die LED's in serie gekoppel. In hierdie geval, 'n deurlaat kapasitor en lineêreweerstande. Die geleidingsvermoë van die LED's word verhoog deur die gebruik van stelselmodulators.
Wanneer die hoofspanning 12 V is, kan beide seriële en parallelle netwerkverbinding gebruik word. In die geval van serieverbinding word skakelkragbronne gebruik. As 'n stroombaan van drie LED's saamgestel word, kan 'n versterker weggelaat word. Maar as die stroombaan meer elemente sal insluit, dan is 'n versterker nodig.
In die tweede geval, dit wil sê wanneer in parallel gekoppel is, is dit nodig om twee oop resistors en 'n versterker (met 'n kapasiteit van meer as 3 A) te gebruik. Boonop word die eerste weerstand voor die versterker geïnstalleer, en die tweede - daarna.
Met 'n hoë hoofspanning (220 V), wend hulle hulle tot reeksverbinding. Terselfdertyd word operasionele versterkers en afneem-kragbronne addisioneel gebruik.
