أحد الركائز التي تستند إليها العديد من المفاهيم في الإلكترونيات هو مفهوم السلسلة والتوصيل المتوازي للموصلات. من الضروري ببساطة معرفة الاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع من الاتصال. بدون هذا ، لا يمكن للمرء أن يفهم ويقرأ مخططًا واحدًا.
إرشادات
يتحرك التيار الكهربائي على طول الموصل من المصدر إلى المستهلك (الحمل). في أغلب الأحيان ، يتم اختيار كبل نحاسي كموصل. هذا بسبب المتطلبات الموضوعة على الموصل: يجب أن تطلق الإلكترونات بسهولة.
بغض النظر عن طريقة التوصيل ، يتحرك التيار الكهربائي من موجب إلى ناقص. في هذا الاتجاه تنخفض الإمكانات. يجدر بنا أن نتذكر أن السلك الذي يتدفق من خلاله التيار له مقاومة أيضًا. لكن قيمتها صغيرة جدا. هذا هو سبب إهمالهم. يُفترض أن تكون مقاومة الموصل صفرًا. في حالة وجود مقاومة للموصل ، فمن المعتاد تسميته بالمقاوم.
اتصال متوازي
في هذه الحالة ، ترتبط العناصر المدرجة في السلسلة ببعضها البعض بواسطة عقدتين. ليس لديهم اتصالات مع العقد الأخرى.تسمى أقسام السلسلة بهذا الاتصال الفروع. يظهر مخطط التوصيل المتوازي في الشكل أدناه.
بلغة أكثر قابلية للفهم ، في هذه الحالة ، يتم توصيل جميع الموصلات في أحد الطرفين في عقدة واحدة ، والأخرى - في الثانية. هذا يؤدي إلى حقيقة أن التيار الكهربائي ينقسم إلى جميع العناصر. هذا يزيد من موصلية الدائرة بأكملها.
عند توصيل الموصلات بالدائرة بهذه الطريقة ، سيكون جهد كل منها متماثلًا. ولكن سيتم تحديد القوة الحالية للدائرة بأكملها كمجموع للتيارات المتدفقة عبر جميع العناصر. مع الأخذ في الاعتبار قانون أوم ، من خلال حسابات رياضية بسيطة ، يتم الحصول على نمط مثير للاهتمام: يتم تعريف مقلوب المقاومة الكلية للدائرة بأكملها على أنه مجموع التبادلات للمقاومات لكل عنصر على حدة. يتم أخذ العناصر المتصلة بالتوازي فقط في الاعتبار.
اتصال تسلسلي
في هذه الحالة ، ترتبط جميع عناصر السلسلة بطريقة لا تشكل عقدة واحدة. طريقة الاتصال هذه لها عيب كبير. يكمن في حقيقة أنه إذا فشل أحد الموصلات ، فلن تتمكن جميع العناصر اللاحقة من العمل. مثال صارخ على مثل هذا الموقف هو إكليل عادي. إذا احترقت إحدى المصابيح الموجودة فيه ، فإن الطوق كله يتوقف عن العمل.
يختلف التوصيل التسلسلي للعناصر من حيث أن القوة الحالية في جميع الموصلات متساوية. أما بالنسبة لجهد الدائرة فهو يساويمجموع جهد العناصر الفردية.
في هذا المخطط ، يتم تضمين الموصلات في الدائرة واحدة تلو الأخرى. وهذا يعني أن مقاومة الدائرة بأكملها ستكون مجموع المقاومة الفردية المميزة لكل عنصر. أي أن المقاومة الكلية للدائرة تساوي مجموع المقاومة لجميع الموصلات. يمكن اشتقاق نفس الاعتماد رياضيًا باستخدام قانون أوم.
مخططات مختلطة
هناك مواقف يمكنك فيها رؤية التوصيل التسلسلي والمتوازي للعناصر في نفس الدائرة. في هذه الحالة ، نتحدث عن اتصال مختلط. يتم حساب هذه المخططات بشكل منفصل لكل مجموعة من الموصلات.
لذا ، لتحديد المقاومة الكلية ، من الضروري إضافة مقاومة العناصر المتصلة بالتوازي ومقاومة العناصر المتصلة في سلسلة. في هذه الحالة ، يكون الاتصال التسلسلي هو المسيطر. أي أنه محسوب في المقام الأول. وفقط بعد ذلك يتم تحديد مقاومة العناصر ذات التوصيل المتوازي.
توصيل المصابيح
بمعرفة أساسيات نوعي عناصر التوصيل في الدائرة ، يمكنك فهم مبدأ إنشاء دوائر للأجهزة الكهربائية المختلفة. تأمل في مثال. يعتمد مخطط الأسلاك الخاص بمصابيح LED إلى حد كبير على جهد المصدر الحالي.
بجهد كهربائي منخفض (حتى 5 فولت) ، يتم توصيل مصابيح LED في سلسلة. في هذه الحالة ، تمريري مكثف وخطيالمقاومات. يتم زيادة موصلية مصابيح LED من خلال استخدام مغيرات النظام.
عندما يكون جهد التيار الكهربائي 12 فولت ، يمكن استخدام اتصال الشبكة التسلسلي والمتوازي. في حالة التوصيل التسلسلي ، يتم استخدام تبديل إمدادات الطاقة. إذا تم تجميع دائرة من ثلاثة مصابيح LED ، فيمكن الاستغناء عن مكبر للصوت. ولكن إذا كانت الدائرة ستتضمن المزيد من العناصر ، فستحتاج إلى مكبر للصوت.
في الحالة الثانية ، أي عند التوصيل بالتوازي ، من الضروري استخدام مقاومين مفتوحتين ومكبر للصوت (بسعة تزيد عن 3 أ). علاوة على ذلك ، يتم تثبيت المقاوم الأول قبل مكبر الصوت ، والثاني - بعد.
مع الجهد الكهربائي العالي (220 فولت) ، يلجأون إلى التوصيل التسلسلي. في نفس الوقت ، يتم استخدام مكبرات الصوت التشغيلية وإمدادات الطاقة التنحي.
