Един от стълбовете, на които се основават много концепции в електрониката, е концепцията за последователно и паралелно свързване на проводници. Просто е необходимо да се знаят основните разлики между тези видове връзки. Без това човек не може да разбере и прочете нито една диаграма.
Указания
Електрическият ток се движи по проводника от източника към консуматора (товар). Най-често като проводник се избира меден кабел. Това се дължи на изискването, което се поставя към проводника: той трябва лесно да освобождава електрони.
Независимо от начина на свързване, електрическият ток се движи от плюс към минус. Именно в тази посока потенциалът намалява. Струва си да се помни, че проводникът, през който протича токът, също има съпротивление. Но стойността му е много малка. Ето защо те са пренебрегнати. Приема се, че съпротивлението на проводника е нула. В случай, че проводникът има съпротивление, обичайно е да го наричаме резистор.
Паралелна връзка
В този случай елементите, включени във веригата, са свързани помежду си от два възела. Те нямат връзки с други възли. Секции от веригата с такава връзка се наричат разклонения. Диаграмата за паралелно свързване е показана на фигурата по-долу.
На по-разбираем език, в този случай всички проводници са свързани в единия край в единия възел, а другият - във втория. Това води до факта, че електрическият ток е разделен на всички елементи. Това увеличава проводимостта на цялата верига.
При свързване на проводници към веригата по този начин напрежението на всеки от тях ще бъде същото. Но силата на тока на цялата верига ще бъде определена като сума от токовете, протичащи през всички елементи. Като се вземе предвид закона на Ом, чрез прости математически изчисления се получава интересен модел: реципрочната стойност на общото съпротивление на цялата верига се определя като сумата от реципрочните стойности на съпротивленията на всеки отделен елемент. Само елементи, свързани паралелно, се вземат предвид.
Серийна връзка
В този случай всички елементи от веригата са свързани по такъв начин, че не образуват един възел. Този метод на свързване има един значителен недостатък. Той се крие във факта, че ако един от проводниците се повреди, всички следващи елементи няма да могат да работят. Ярък пример за такава ситуация е обикновен венец. Ако една от крушките в него изгори, тогава целият венец спира да работи.
Серийното свързване на елементите е различно по това, че силата на тока във всички проводници е еднаква. Що се отнася до напрежението на веригата, то е равно насумата от напрежението на отделните елементи.
В тази схема проводниците са включени във веригата един по един. А това означава, че съпротивлението на цялата верига ще бъде сумата от отделните съпротивления, характерни за всеки елемент. Това означава, че общото съпротивление на веригата е равно на сумата от съпротивленията на всички проводници. Същата зависимост може да бъде извлечена математически с помощта на закона на Ом.
Смесени схеми
Има ситуации, когато на една и съща верига можете да видите както последователно, така и паралелно свързване на елементи. В този случай говорим за смесена връзка. Изчисляването на такива схеми се извършва отделно за всяка група проводници.
Така че, за да се определи общото съпротивление, е необходимо да се добави съпротивлението на елементите, свързани паралелно, и съпротивлението на елементите, свързани последователно. В този случай серийната връзка е доминираща. Тоест, на първо място се изчислява. И едва след това се определя съпротивлението на елементите с паралелно свързване.
Свързване на светодиоди
Познавайки основите на двата вида свързващи елементи във верига, можете да разберете принципа на създаване на вериги за различни електрически уреди. Помислете за пример. Схемата на свързване на светодиодите до голяма степен зависи от напрежението на източника на ток.
При ниско мрежово напрежение (до 5 V), светодиодите са свързани последователно. В този случай, преминаващ кондензатор и линеенрезистори. Проводимостта на светодиодите се увеличава чрез използването на системни модулатори.
Когато мрежовото напрежение е 12 V, може да се използва както серийна, така и паралелна мрежова връзка. В случай на серийно свързване се използват импулсни захранвания. Ако е сглобена верига от три светодиода, тогава усилвателят може да се откаже. Но ако веригата ще включва повече елементи, тогава е необходим усилвател.
Във втория случай, тоест при паралелно свързване, е необходимо да се използват два отворени резистора и усилвател (с капацитет над 3 A). Освен това първият резистор е инсталиран преди усилвателя, а вторият - след.
При високо мрежово напрежение (220 V), те прибягват до серийно свързване. В същото време се използват допълнително операционни усилватели и понижаващи захранвания.
