سری و موازی دی‌سی مدارها توضیح داده شده (با نمونه ها)

چه چیزی یک مدار الکتریکی است؟

یک مدار الکتریکی ترکیب دو یا چند مؤلفه الکتریکی است که با مسیرهای هادی به هم متصل شده‌اند. مؤلفه‌های الکتریکی می‌توانند مؤلفه‌های فعال، یا مؤلفه‌های غیرفعال، یا ترکیبی از هر دو باشند.

چه چیزی یک مدار DC است؟

دو نوع برق وجود دارد – جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC). مداری که با جریان مستقیم یا DC سروکار دارد، به عنوان مدار DC شناخته می‌شود، و مداری که با جریان متناوب یا AC سروکار دارد، به عنوان یک مدار AC شناخته می‌شود.

مؤلفه‌های مدار DC عمدتاً مقاومتی هستند، در حالی که مؤلفه‌های مدار AC ممکن است هم واکنشی و هم مقاومتی باشند.

هر مدار الکتریکی را می‌توان به سه گروه مختلف تقسیم کرد – سری، موازی و سری-موازی. بنابراین برای مثال، در مورد DC، مدارها نیز می‌توانند به سه گروه تقسیم شوند، مانند مدار DC سری، مدار DC موازی، و مدار سری-موازی.

چه چیزی یک مدار DC سری است؟

وقتی تمام مؤلفه‌های مقاومتی یک مدار DC به صورت پشت سر هم به یکدیگر متصل شده و یک مسیر واحد برای جریان برق ایجاد می‌کنند، آن مدار به عنوان یک مدار DC سری شناخته می‌شود. نحوه اتصال مؤلفه‌ها به صورت پشت سر هم به عنوان اتصال سری شناخته می‌شود.

فرض کنید n عدد مقاومت R1, R2, R3………… Rn داریم و آن‌ها به صورت پشت سر هم متصل شده‌اند، یعنی به صورت سری متصل شده‌اند. اگر این ترکیب سری به یک منبع ولتاژ متصل شود، جریان از آن مسیر واحد شروع به جریان می‌کند.

چون مقاومت‌ها به صورت پشت سر هم متصل شده‌اند، جریان ابتدا وارد R1 می‌شود، سپس همان جریان وارد R2 می‌شود، سپس R3 و در نهایت به Rn می‌رسد که از آنجا جریان به ترمینال منفی منبع ولتاژ وارد می‌شود.

به این ترتیب، همان جریان از همه مقاومت‌های متصل به صورت سری عبور می‌کند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که در یک مدار DC سری، همان جریان از تمام بخش‌های مدار الکتریکی عبور می‌کند.

دوباره طبق قانون اهم، افت ولتاژ روی یک مقاومت حاصل ضرب مقاومت الکتریکی آن و جریان عبوری از آن است.

در اینجا، جریان از هر مقاومت یکسان است، بنابراین افت ولتاژ روی هر مقاومت متناسب با مقاومت الکتریکی آن است.

اگر مقاومت‌های مقاومت‌ها یکسان نباشند، افت ولتاژ روی آن‌ها نیز یکسان نخواهد بود. بنابراین، هر مقاومت در یک مدار DC سری افت ولتاژ خاص خود را دارد.

مدار DC سری با سه مقاومت

در زیر تصویری از یک مدار DC سری با سه مقاومت آمده است. جریان جریان در اینجا با یک نقطه حرکتی نشان داده شده است. توجه داشته باشید که این فقط یک نمایش مفهومی است.

مثال مدار DC سری

فرض کنید سه مقاومت R1, R2, و R3 به صورت سری به یک منبع ولتاژ V (که به وولت اندازه‌گیری می‌شود) متصل شده‌اند. فرض کنید جریان I (که به آمپر اندازه‌گیری می‌شود) از مدار سری عبور می‌کند. حالا طبق قانون اهم،
افت ولتاژ روی مقاومت R1, V1 = IR1
افت ولتاژ روی مقاومت R2, V2 = IR2
افت ولتاژ روی مقاومت R3, V3 = IR3
افت ولتاژ روی کل مدار DC سری،
V = افت ولتاژ روی مقاومت R1 + افت ولتاژ روی مقاومت R2 + افت ولتاژ روی مقاومت R3



طبق قانون اهم، مقاومت الکتریکی یک مدار الکتریکی برابر با V ⁄ I است و این R است. بنابراین،

بنابراین، مقاومت مؤثر مدار DC سری