Funkcje obwodów serii, jak to działa, jak to zrobić i przykłady



A obwód szeregowy to taki, w którym połączenie elementów odbywa się jedno po drugim; to znaczy kolejno. W tych obwodach prąd elektryczny krąży pojedynczą ścieżką, od źródła wytwarzania energii do elementów składających się na zespół (rezystancja, kondensatory, cewki indukcyjne, przełączniki itp.).

Obwód szeregowy składa się z siatki cyrkulacyjnej, przez którą rejestrowane są spadki napięcia i pobór prądu w zależności od zapotrzebowania mocy podłączonych komponentów.

Indeks

  • 1 Charakterystyka
    • 1.1 Zaciski elementów są połączone kolejno
    • 1.2 Całkowite napięcie jest równe sumie napięć poszczególnych elementów
    • 1.3 Natężenie prądu jest takie samo w dowolnym punkcie obwodu szeregowego
    • 1.4 Równoważna rezystancja obwodu jest sumą wszystkich rezystancji
    • 1.5 Komponenty obwodu są od siebie zależne
  • 2 Jak to działa?
  • 3 Jak to zrobić?
  • 4 Przykłady
  • 5 referencji

Funkcje

Obwody szeregowe mają ogólne połączenie w sekwencji. Daje im to pewne specyfikacje techniczne, które wyszczególniono poniżej:

Zaciski elementów są połączone kolejno

Zacisk wyjściowy elementu (ujemny) jest połączony z końcówką wejściową następnego komponentu (dodatni).

Całkowite napięcie jest równe sumie napięć poszczególnych elementów

W przypadku, gdy istnieje tylko jedno źródło napięcia, napięcie przyłożone do systemu będzie równe sumie spadków napięcia w każdym elemencie obwodu.

Tak więc wyrażenie matematyczne używane dla tego zjawiska jest następujące:

W przypadku podłączenia wielu akumulatorów, podczas podłączania dwóch akumulatorów uzyskany wynik jest sumą obu napięć.

Powyższe występuje tak długo, jak oba źródła energii są połączone z odpowiednią polaryzacją; to znaczy negatyw pierwszego stosu z dodatnim drugim stosem i tak dalej.

Natężenie prądu jest takie samo w dowolnym punkcie obwodu szeregowego

Dzieje się tak, ponieważ prąd nie jest podzielony na żadną gałąź, ponieważ wszystko krąży po tej samej ścieżce.

Oznacza to, że ta sama intensywność prądu przechodzi przez każdy z elementów połączonych w szereg.

Równoważna rezystancja obwodu jest sumą wszystkich oporów

Ponieważ natężenie prądu podąża jedną ścieżką cyrkulacji, całkowita rezystancja obwodu jest równa sumie wszystkich rezystancji, które go tworzą.

Matematycznie zasada ta jest wyrażona w następujący sposób:

Im więcej rezystorów jest podłączonych do obwodu, tym większa jest całkowita równoważna rezystancja systemu i, zgodnie z prawem Ohma (V = I * R), jeśli rezystancja wzrasta, to natężenie zmniejsza się.

Krótko mówiąc, im więcej rezystorów podłączamy do obwodu szeregowego, tym mniejszy prąd przepływa przez niego.

Komponenty obwodu są od siebie zależne

Na przykład, jeśli obwód zawiera połączenie przełącznika i jest otwarty, prąd automatycznie przestaje krążyć w obwodzie, niezależnie od punktu rozłączenia.

To samo dzieje się, gdy jeden z elementów załamuje się podczas jego działania. Jeśli komponent topi się lub rozłącza, obwód otworzy się w tym punkcie i prąd przestanie krążyć.

Ponadto charakter obwodu oznacza, że ​​wszystkie komponenty są połączone lub odłączone jednocześnie.

Oznacza to, że albo obwód jest otwarty (a zatem wszystkie podzespoły są odłączone), albo obwód jest zamknięty (i w konsekwencji wszystkie komponenty są połączone).

Jak to działa?

Obwód szeregowy działa ze źródłem generującym napięcie, które indukuje cyrkulację prądu przez cały obwód.

Z kolei, aby móc cyrkulować prąd, potrzebuje zamkniętej ścieżki, która pozwala mu podróżować po zamkniętym obwodzie i powrócić do źródła napięcia przez ujemny zacisk tego samego.

Niezależnie od zmian każdego obwodu, grosso modo wszystkie obwody w szeregu składają się z:

- Źródło mocy.

- Materiał przewodzący (kabel), który ułatwia cyrkulację prądu i zamyka obwód we wszystkich punktach.

- Jeden lub więcej elementów odbiorczych, które pochłaniają energię dostarczaną przez źródło zasilania: rezystory, cewki indukcyjne, kondensatory i inne elementy elektroniczne.

Jak to zrobić?

Konfiguracja układu szeregowego jest bardzo prosta, a zespół można replikować w domu za pomocą bardzo niewielu narzędzi.

Poniżej znajduje się praktyczny przewodnik na temat szybkiego i skutecznego montażu układu szeregowego:

1- Wybierz podstawę obwodu, najlepiej wykonaną z drewna, aby służyła jako powierzchnia izolacyjna.

2- Znajdź źródło zasilania. Weź konwencjonalną baterię i przymocuj ją do podstawy obwodu taśmą klejącą, poszukaj zespołu, który pozostanie nieruchomy.

3- Przymocuj uchwyty żarówki za pomocą śruby na podstawie obwodu. Te elementy będą działać jako oporniki montażowe. Możesz umieścić tyle żarówek, ile rezystorów, które chcesz podłączyć w obwodzie.

4- Znajdź przełącznik na podstawie obwodu, tuż obok dodatniej biegunowości. W ten sposób przełącznik aktywuje przepływ prądu przez obwód, zamykając połączenie.

5- Wytnij kable miedziane zgodnie z odległościami ustalonymi między różnymi elementami obwodu. Pamiętaj, aby wyjąć wykładzinę przewodową na końcach, używając specjalistycznego kilofu.

6- Wykonaj połączenia między różnymi elementami tworzącymi obwód.

7- Po zakończeniu naciśnij przełącznik, aby potwierdzić działanie zespołu elektrycznego.

Przykłady

Obwody serii są prezentowane w różnych konfiguracjach w życiu codziennym; są nieodłączną częścią dnia na dzień.

Namacalnym tego przykładem są lampki świąteczne, w których podajnik podawany jest przez gniazdo (źródło zasilania), a następnie kierowcy i przechodzący przez żarówki (rezystory).

Podobnie, po podłączeniu baterii w latarce baterie są połączone szeregowo; to znaczy jeden po drugim, na przemian łącząc bieguny dodatnie i ujemne każdej baterii. W ten sposób całkowite napięcie akumulatora wynika z sumy napięć wszystkich akumulatorów.

Referencje

  1. Obwody równoległe i szeregowe (s.f.). Źródło: areatecnologia.com
  2. Obwód szeregowy (s.f.). Źródło: ecured.cu
  3. Obwody szeregowe i równoległe (2013). Źródło: fisica.laguia2000.com
  4. Jak działa obwód elektryczny w szeregu. © 2018 Aialanet S.L. Źródło: hogarmania.com
  5. Obwód szeregowy (s.f.). Odzyskany w: edu.xunta.es
  6. Seria, układ równoległy i mieszany (2009). Odzyskane z: electricasas.com
  7. Wikipedia, wolna encyklopedia (2018). Obwód szeregowy. Źródło: en.wikipedia.org