Un dels pilars en què es basen molts conceptes en electrònica és el concepte de connexió en sèrie i paral·lel dels conductors. Simplement cal conèixer les principals diferències entre aquests tipus de connexió. Sense això, no es pot entendre ni llegir un únic diagrama.
Directrius
El corrent elèctric es mou al llarg del conductor des de la font fins al consumidor (càrrega). Molt sovint, es selecciona un cable de coure com a conductor. Això es deu al requisit que es fa al conductor: ha d'alliberar electrons fàcilment.
Independentment del mètode de connexió, el corrent elèctric es mou de més a menys. És en aquesta direcció on disminueix el potencial. Val la pena recordar que el cable pel qual passa el corrent també té resistència. Però el seu valor és molt petit. Per això es descuiden. S'assumeix que la resistència del conductor és zero. En el cas que el conductor tingui resistència, s'acostuma a anomenar-lo resistència.
Connexió paral·lel
En aquest cas, els elements inclosos a la cadena estan interconnectats per dos nodes. No tenen connexions amb altres nodes. Les seccions de la cadena amb aquesta connexió s'anomenen branques. El diagrama de connexió en paral·lel es mostra a la figura següent.
En un llenguatge més entenedor, en aquest cas, tots els conductors estan connectats per un extrem en un node i l' altre - en el segon. Això porta al fet que el corrent elèctric es divideix en tots els elements. Això augmenta la conductivitat de tot el circuit.
En connectar conductors al circuit d'aquesta manera, la tensió de cadascun d'ells serà la mateixa. Però la intensitat de corrent de tot el circuit es determinarà com la suma dels corrents que circulen per tots els elements. Tenint en compte la llei d'Ohm, mitjançant simples càlculs matemàtics, s'obté un patró interessant: el recíproc de la resistència total de tot el circuit es defineix com la suma dels recíprocs de les resistències de cada element individual. Només es tenen en compte els elements connectats en paral·lel.
Connexió en sèrie
En aquest cas, tots els elements de la cadena estan connectats de manera que no formen un sol node. Aquest mètode de connexió té un inconvenient important. Rau en el fet que si un dels conductors falla, tots els elements posteriors no podran funcionar. Un exemple sorprenent d'aquesta situació és una garlanda normal. Si es crema una de les bombetes, tota la garlanda deixa de funcionar.
La connexió en sèrie dels elements és diferent perquè la intensitat de corrent en tots els conductors és igual. Pel que fa a la tensió del circuit, és igual ala suma de la tensió dels elements individuals.
En aquest esquema, els conductors s'inclouen al circuit un per un. I això vol dir que la resistència de tot el circuit serà la suma de les resistències individuals característiques de cada element. És a dir, la resistència total del circuit és igual a la suma de les resistències de tots els conductors. La mateixa dependència es pot derivar matemàticament utilitzant la llei d'Ohm.
Esquemes mixts
Hi ha situacions en què al mateix circuit es pot veure la connexió en sèrie i en paral·lel dels elements. En aquest cas, parlem d'una connexió mixta. El càlcul d'aquests esquemes es realitza per separat per a cada grup de conductors.
Per tant, per determinar la resistència total, cal sumar la resistència dels elements connectats en paral·lel i la resistència dels elements connectats en sèrie. En aquest cas, la connexió en sèrie és dominant. És a dir, es calcula en primer lloc. I només després d'això es determina la resistència dels elements amb connexió en paral·lel.
Connexió de LED
Coneixent els fonaments bàsics dels dos tipus d'elements de connexió d'un circuit, podeu entendre el principi de crear circuits per a diversos aparells elèctrics. Considereu un exemple. L'esquema de cablejat dels LED depèn en gran mesura de la tensió de la font de corrent.
Amb una tensió de xarxa baixa (fins a 5 V), els LED es connecten en sèrie. En aquest cas, un condensador de pas i linealresistències. La conductivitat dels LED s'incrementa mitjançant l'ús de moduladors del sistema.
Quan la tensió de la xarxa és de 12 V, es pot utilitzar la connexió de xarxa en sèrie i en paral·lel. En el cas de la connexió en sèrie, s'utilitzen fonts d'alimentació commutades. Si es munta un circuit de tres LED, es pot prescindir d'un amplificador. Però si el circuit inclourà més elements, cal un amplificador.
En el segon cas, és a dir, quan es connecta en paral·lel, cal utilitzar dues resistències obertes i un amplificador (amb una capacitat superior a 3 A). A més, la primera resistència s'instal·la abans de l'amplificador i la segona després.
Amb una tensió de xarxa elevada (220 V), recorren a la connexió en sèrie. Al mateix temps, també s'utilitzen amplificadors operacionals i fonts d'alimentació reduïda.
