Serijska in vzporedna povezava

Eden od kitov, na katerem je veliko konceptov v elektroniki, je koncept serijske in vzporedne povezave vodnikov. Poznati glavne razlike teh vrst povezav je preprosto potrebno. Brez tega ne moremo razumeti in prebrati enotne sheme.

Osnovna načela

Električni tok poteka vzdolž vodnika od vira do potrošnika (obremenitve). Najpogosteje se kot prevodnik uporablja bakren kabel. To je posledica zahteve, ki je predpisana na vodniku: enostavno mora sprostiti elektronov.

Ne glede na način povezave, se električni tok premakne iz pozitivnega v negativno. V tej smeri se potencial zmanjšuje. Hkrati je treba spomniti, da je žica, ki nosi tok, tudi uporovna. Toda njen pomen je zelo majhen. Zato se zanemarjajo. Predpostavlja se, da je odpornost vodnika nič. V primeru, da ima vodnik upor, je običajno, da ga imenujemo upor.

Vzporedna povezava

V tem primeru so elementi v verigi združeni z dvema vozliščema. Z drugimi vozlišči nimajo povezav. Mesta verige s takšno povezavo običajno imenujemo veje. Diagram vzporedne povezave je prikazan na spodnji sliki.

V bolj razumljivem jeziku so v tem primeru vsi vodniki povezani na enem koncu z enim koncem, drugi pa v drugem. To vodi v dejstvo, da je električni tok razdeljen na vse elemente. To poveča prevodnost celotnega vezja.

Pri priključitvi vodnikov na tokokrog na ta način bo napetost vsakega od njih enaka. Toda sedanja moč celotnega vezja bo določena kot vsota tokov, ki tečejo skozi vse elemente. Ob upoštevanju Ohmovega zakona z enostavnimi matematičnimi izračuni dobimo zanimivo regularnost: recipročnost celotnega upora celotne verige je definirana kot vsota recipročnih upor vsakega posameznega elementa. Upoštevani so le elementi, povezani vzporedno.

Serijska povezava

V tem primeru so vsi elementi verige povezani tako, da ne tvorijo enotnega vozlišča. S to metodo povezave obstaja ena pomembna pomanjkljivost. Sestoji iz dejstva, da če eden od vodnikov ne uspe, vsi naslednji elementi ne bodo mogli delovati. Izjemen primer te situacije je običajen venci. Če ena od žarnic izgori, celotna garnitura preneha delovati.

Sekvenčna povezava elementov se razlikuje po tem, da je tok v vseh vodnikih enak. Kar zadeva napetost vezja, je enaka vsoti napetosti posameznih elementov.

V tej shemi so vodniki povezani v verigi. In to pomeni, da bo odpor celotnega vezja sestavljen iz posameznih uporov, značilnih za vsak element. To pomeni, da je skupni upor vezja enak vsoti upornosti vseh vodnikov. To isto odvisnost je mogoče izpeljati matematično, z uporabo Ohmovega zakona.

Mešana vezja

Obstajajo primeri, ko se na isti shemi vidi hkratna in vzporedna povezava elementov. V tem primeru govorijo o mešani spojini. Izračun takih shem se izvede posebej za vsako skupino vodnikov.

Torej, za določitev celotnega upora, je treba združiti odpornost elementov, povezanih vzporedno, in odpornost elementov s serijsko povezavo. V tem primeru je serijska povezava prevladujoča. To pomeni, da se izračuna najprej. In šele po tem določi odpornost elementov z vzporedno povezavo.

Priključitev LED

Če poznamo osnove dveh vrst povezav elementov v vezju, lahko razumemo načelo ustvarjanja tokokrogov različnih električnih naprav. Poglejmo si primer. Diagram priključnih LED v veliki meri odvisna od napetosti trenutnega vira.

Z majhno omrežno napetostjo (do 5 V) so LED diode povezane serijsko. Zmanjšanje ravni elektromagnetnih motenj v tem primeru bo pomagalo tip kondenzatorja in linearni upori. Vodljivost LED se povečuje zaradi uporabe sistemskih modulatorjev.

Pri napetosti 12 V se lahko uporablja serijska in vzporedna omrežna povezava. V primeru serijske povezave uporabite stikalno napajanje. Če je sestavljena veriga treh LED, lahko brez ojačevalnika. Ampak, če bo vezje vključevalo več elementov, potem potrebuje ojačevalnik.

V drugem primeru, to je z vzporedno povezavo, je potrebno uporabiti dva odprta upora in ojačevalnik (s pasovno širino več kot 3 A). Prvi upor je nameščen pred ojačevalnikom, drugi pa po.

Pri visoki napetosti omrežja (220 V) se uporablja serijska povezava. Istočasno se dodatno uporabljajo operativni ojačevalniki in spušćalni napajalniki.