Circuiti DC in Serie e in Parallelo Spiegati (Esempi Inclusi)
Cosa è un Circuito Elettrico?
Un circuito elettrico è una combinazione di due o più componenti elettrici interconnessi da percorsi conduttori. I componenti elettrici possono essere componenti attivi, o componenti inattivi, o una combinazione dei due.
Cosa è un Circuito a Corrente Continua (CC)?
Esistono due tipi di elettricità – corrente continua (CC) e corrente alternata (CA). Il circuito che si occupa della corrente continua o CC, viene chiamato circuito CC, e il circuito che si occupa della corrente alternata o CA, viene chiamato circuito CA.
I componenti del circuito CC sono principalmente resistenti, mentre i componenti del circuito CA possono essere reattivi oltre che resistenti.
Ogni circuito elettrico può essere suddiviso in tre gruppi diversi – serie, parallelo e serie-parallelo. Ad esempio, nel caso della CC, i circuiti possono essere divisi in tre gruppi, come circuito CC in serie, circuito CC in parallelo, e circuito in serie e parallelo.
Cosa è un Circuito CC in Serie?
Quando tutti i componenti resistenti di un circuito CC sono connessi in fila per formare un unico percorso per la corrente elettrica, allora il circuito viene chiamato circuito CC in serie. Il modo di connettere i componenti in fila è noto come connessione in serie.
Supponiamo di avere n resistenze R1, R2, R3………… Rn e siano collegate in fila, il che significa che sono connesse in serie. Se questa combinazione in serie è collegata ad una sorgente di tensione, la corrente inizia a fluire attraverso quel singolo percorso.
Poiché le resistenze sono collegate in fila, la corrente entra prima in R1, poi questa stessa corrente passa in R2, poi in R3 e infine raggiunge Rn da cui la corrente entra nei terminali negativi della sorgente di tensione.
In questo modo, la stessa corrente circola attraverso ogni resistenza connessa in serie. Pertanto, si può concludere che in un circuito CC in serie, la stessa corrente fluisce attraverso tutte le parti del circuito elettrico.
Di nuovo, secondo la legge di Ohm, la caduta di tensione attraverso una resistenza è il prodotto della sua resistenza elettrica e la corrente che vi fluisce.
Qui, la corrente attraverso ogni resistenza è la stessa, quindi la caduta di tensione attraverso ciascuna resistenza è proporzionale al suo valore di resistenza elettrica.
Se le resistenze delle resistenze non sono uguali, allora la caduta di tensione attraverso di esse non sarà nemmeno uguale. Pertanto, ogni resistenza ha la sua caduta di tensione individuale in un circuito CC in serie.
Circuito CC in Serie con Tre Resistenze
Di seguito è riportata una figura di un circuito CC in serie con tre resistenze. Il flusso di corrente è mostrato qui da un punto mobile. Si noti che si tratta solo di una rappresentazione concettuale.
Esempio di Circuito CC in Serie
Supponiamo che tre resistenze R1, R2, e R3 siano collegate in serie attraverso una sorgente di tensione di V (quantificata in volt) come mostrato nella figura. Sia I (quantificata in Ampere) la corrente che fluisce attraverso il circuito in serie. Ora, secondo la legge di Ohm,
La caduta di tensione attraverso la resistenza R1, V1 = IR1
La caduta di tensione attraverso la resistenza R2, V2 = IR2
La caduta di tensione attraverso la resistenza R3, V3 = IR3
La caduta di tensione attraverso l'intero circuito CC in serie,
V = Caduta di tensione attraverso la resistenza R1 + caduta di tensione attraverso la resistenza R2 + caduta di tensione attraverso la resistenza R3
Secondo la legge di Ohm, la resistenza elettrica di un circuito elettrico è data da V ⁄ I e ciò è R. Quindi,
Pertanto, la resistenza effettiva del circuito CC in serie è
. Dall'espressione sopra, si può concludere che quando un numero di resistenze sono collegate in serie, la resistenza equivalente della combinazione in serie è la somma aritmetica delle loro resistenze individuali.
Dalla discussione precedente, emergono i seguenti punti:
