شرح الدوائر الكهربائية المستقيمة المتسلسلة والمتوازية (مع أمثلة)

ما هو الدائرة الكهربائية؟

تعتبر الدائرة الكهربائية مزيجًا من مكونين أو أكثر من المكونات الكهربائية المتصلة بطرق توصيل موصلة. يمكن أن تكون المكونات الكهربائية مكونات نشطة، أو مكونات غير نشطة، أو بعض مزيج من الاثنين.

ما هي دائرة التيار المستمر (DC)؟

هناك نوعان من الكهرباء - التيار المستمر (DC) والتيار المتردد (AC). الدائرة التي تتعامل مع التيار المستمر أو DC، تسمى دائرة التيار المستمر (DC)، والدائرة التي تتعامل مع التيار المتردد أو AC، تسمى دائرة التيار المتردد (AC).

مكونات دائرة التيار المستمر (DC) عادة ما تكون مقاومة، بينما قد تكون مكونات دائرة التيار المتردد (AC) مقاومة وردية أيضًا.

يمكن تصنيف أي دائرة كهربائية إلى ثلاث مجموعات مختلفة - سلسلة، متوازية، وسلسلة متوازية. لذا، على سبيل المثال، في حالة التيار المستمر (DC)، يمكن تقسيم الدوائر أيضًا إلى ثلاثة مجموعات مثل دائرة التيار المستمر السلسلة (DC)، دائرة التيار المستمر المتوازية (DC)، و دائرة التيار المستمر السلاسل المتوازية (DC).

ما هي دائرة التيار المستمر السلسلة (DC)؟

عندما يتم توصيل جميع المكونات المقاومة في دائرة التيار المستمر (DC) من النهاية إلى النهاية لتشكيل مسار واحد للتيار الكهربائي، فإن الدائرة تسمى دائرة التيار المستمر السلسلة (DC). طريقة توصيل المكونات من النهاية إلى النهاية تُعرف بالتوصيل السلاسل.

لنفترض أن لدينا عدد n من المقاومات R1, R2, R3……… Rn وهي متصلة بطريقة النهاية إلى النهاية، مما يعني أنها متصلة بالسلسلة. إذا تم توصيل هذا التركيب السلسلي عبر مصدر جهد، يبدأ التيار بالتدفق عبر ذلك المسار الواحد.

نظرًا لأن المقاومات متصلة بطريقة النهاية إلى النهاية، فإن التيار يدخل أولاً إلى R1، ثم ينتقل هذا التيار نفسه إلى R2، ثم R3 وأخيرًا يصل إلى Rn ومنه يدخل إلى المحطات السالبة لمصدر الجهد.

بهذه الطريقة، يدور نفس التيار عبر كل مقاومة متصلة بالسلسلة. لذا يمكن استنتاج أن في دائرة التيار المستمر السلسلة (DC)، يتدفق نفس التيار عبر جميع أجزاء الدائرة الكهربائية.

وبناءً على قانون أوم، فإن انخفاض الجهد عبر المقاومة هو حاصل ضرب مقاومتها الكهربائية والتيار المتدفق عبرها.

في هذه الحالة، التيار عبر كل مقاومة هو نفسه، لذا فإن انخفاض الجهد عبر كل مقاومة يكون متناسبًا مع قيمة مقاومتها الكهربائية.

إذا كانت مقاومات المقاومات غير متساوية، فإن انخفاض الجهد عبرها سيكون أيضًا غير متساوي. وبالتالي، لكل مقاومة انخفاض جهد فردي في دائرة التيار المستمر السلسلة (DC).

دائرة التيار المستمر السلسلة مع ثلاثة مقاومات

如下图所示，这是一个带有三个电阻的直流串联电路。电流流动通过一个移动点来表示。请注意，这只是一个概念性表示。

مثال على دائرة التيار المستمر السلسلة (DC)

لنفترض أن ثلاثة مقاومات R1, R2, و R3 متصلة بالسلسلة عبر مصدر جهد V (مقاس بالفولت) كما هو موضح في الشكل. لنفترض أن التيار I (مقاس بالأمبير) يتدفق عبر الدائرة السلسلة. الآن وفقًا لقانون أوم،
انخفاض الجهد عبر المقاومة R1, V1 = IR1
انخفاض الجهد عبر المقاومة R2, V2 = IR2
انخفاض الجهد عبر المقاومة R3, V3 = IR3
انخفاض الجهد عبر كامل دائرة التيار المستمر السلسلة،
V = انخفاض الجهد عبر المقاومة R1 + انخفاض الجهد عبر المقاومة R2 + انخفاض الجهد عبر المقاومة R3



وفقًا لـ قانون أوم، فإن المقاومة الكهربائية لدائرة كهربائية تعطى بواسطة V ⁄ I وهذا هو R. لذلك،

لذا، المقاومة الفعالة لدائرة التيار المستمر السلسلة هي. من خلال هذه المعادلة يمكن استنتاج أن عندما يتم توصيل عدة مقاومات بالسلسلة، فإن المقاومة المكافئة لهذه التركيبة السلسلة هي مجموع قيم المقاومات الفردية.
من خلال المناقشة أعلاه، يمكن الخروج بالنقاط التالية:

1. عندما يتم توصيل عدة مكونات كهربائية بالسلسلة، يتدفق نفس التيار عبر جميع مكونات الدائرة.

2. الجهد المطبق عبر دائرة سلسلة يساوي مجموع انخفاضات الجهد عبر كل مكون.

3. انخفاض الجهد عبر المكونات الفردية يتناسب طرديًا مع قيمة مقاومتها.

ما هي دائرة التيار المستمر المتوازية (DC)؟