Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Источники питания в серии против параллельных
- Резисторы в серии против параллели
- Переключатели последовательно или параллельно
Электрические цепи передают электроэнергию от источника к устройствам, которые его используют, таким как лампочка или динамик. Схемы бывают двух основных разновидностей, серии и параллели; Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки для управления напряжением и током. Последовательное подключение компонентов означает, что они соединяются один за другим, в то время как параллельное подключение включает в себя лестничное соединение, где компоненты похожи на «ступеньки» лестницы.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Последовательная цепь разделяет тот же ток среди своих компонентов; параллельная цепь имеет то же напряжение.
Источники питания в серии против параллельных
Электрический источник, такой как батарея или источник питания, создает разницу напряжения в цепи, которая управляет электрическим током. Из закона Ома, чем больше напряжение, тем больше ток. Если батареи подключены последовательно, общее напряжение является суммой отдельных напряжений. Например, три 5-вольтовых батареи в серии производят в общей сложности 15 вольт. Напротив, напряжение для параллельных батарей не складывается, хотя их емкость не увеличивается. Это означает, что если одна 5-вольтовая батарея питает цепь в течение двух часов, две 5-вольтовые батареи будут работать параллельно четыре часа, но будут обеспечивать всего 5 вольт.
Резисторы в серии против параллели
Резисторы уменьшают ток, который цепь подает на устройство с помощью электрической энергии. Это необходимо для защиты чувствительных к току компонентов и регулирования тока в цепи. Сопротивление измеряется в единицах, называемых омами. Как и в случае напряжения батарей, резисторы, соединенные последовательно, дают дополнительное общее сопротивление. Три последовательно подключенных 2-омных резистора дают сопротивление 6 Ом. Чтобы рассчитать общее сопротивление для резисторов параллельно, используйте следующую формулу:
1 ÷ Rtot = (1 ÷ R1) + (1 ÷ R2) + (1 ÷ R3) ...
Например, для трех 2-омных резисторов параллельно общее значение = 1 / (1/2 + 1/2 + 1/2) = 0,67 Ом
Переключатели последовательно или параллельно
Переключатели позволяют включить или выключить цепь. Когда переключатель замкнут, ток течет, тогда как разомкнутые переключатели разрывают цепь и останавливают поток. Для нескольких последовательно соединенных переключателей требуется только один открытый выключатель, чтобы остановить ток. Это может быть полезно, если у вас длинная цепь и вы хотите иметь возможность выключать и включать ее из разных мест, например, когда несколько выключателей света управляют освещением в центре комнаты. Однако при параллельном подключении все они должны быть разомкнуты, чтобы остановить ток. Различные комбинации открытых и закрытых параллельных цепей могут перенаправлять ток на разные компоненты - такие как резисторы, устройства с питанием и источники питания - внутри цепи.