Circuitos DC em Série e Paralelo Explicados (Incluindo Exemplos)
O que é um Circuito Elétrico?
Um circuito elétrico é uma combinação de dois ou mais componentes elétricos interconectados por caminhos condutores. Os componentes elétricos podem ser componentes ativos, ou componentes inativos, ou alguma combinação dos dois.
O que é um Circuito CC?
Existem dois tipos de eletricidade – corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA). O circuito que lida com corrente contínua ou CC, é referido como o circuito CC, e o circuito que lida com corrente alternada ou CA, é referido como um Circuito CA.
Os componentes do circuito CC são principalmente resistentes, enquanto os componentes do circuito CA podem ser reativos e resistentes.
Qualquer circuito elétrico pode ser categorizado em três grupos diferentes – série, paralelo e série-paralelo. Portanto, no caso de CC, os circuitos também podem ser divididos em três grupos, como circuito CC em série, circuito CC em paralelo e circuito série e paralelo.
O que é um Circuito CC em Série?
Quando todos os componentes resistentes de um circuito CC estão conectados de ponta a ponta para formar um único caminho para a corrente fluir, então o circuito é referido como um circuito CC em série. A maneira de conectar os componentes de ponta a ponta é conhecida como conexão em série.
Suponha que temos n número de resistores R1, R2, R3………… Rn e eles estão conectados de ponta a ponta, o que significa que estão conectados em série. Se esta combinação em série for conectada a uma fonte de tensão, a corrente começará a fluir por esse único caminho.
Como os resistores estão conectados de ponta a ponta, a corrente primeiro entra em R1, depois essa mesma corrente chega em R2, depois R3 e, finalmente, chega em Rn a partir do qual a corrente entra nos terminais negativos da fonte de tensão.
Dessa forma, a mesma corrente circula através de cada resistor conectado em série. Portanto, pode-se concluir que, em um circuito CC em série, a mesma corrente flui por todas as partes do circuito elétrico.
Novamente, de acordo com a Lei de Ohm, a queda de tensão em um resistor é o produto de sua resistência elétrica e a corrente que passa por ele.
Aqui, a corrente através de cada resistor é a mesma, portanto, a queda de tensão em cada resistor é proporcional ao seu valor de resistência elétrica.
Se as resistências dos resistores não forem iguais, a queda de tensão entre eles também não será igual. Assim, cada resistor tem sua queda de tensão individual em um circuito CC em série.
Circuito CC em Série com Três Resistores
Abaixo está uma figura de um circuito CC em série com três resistores. O fluxo de corrente é mostrado aqui por um ponto em movimento. Note que isso é apenas uma representação conceitual.
Exemplo de Circuito CC em Série
Suponha que três resistores R1, R2, e R3 estejam conectados em série em uma fonte de tensão V (quantificada em volts) conforme mostrado na figura. Deixe a corrente I (quantificada em Amperes) fluir pelo circuito em série. Agora, de acordo com a Lei de Ohm,
A queda de tensão no resistor R1, V1 = IR1
A queda de tensão no resistor R2, V2 = IR2
A queda de tensão no resistor R3, V3 = IR3
A queda de tensão no circuito CC em série completo,
V = Queda de tensão no resistor R1 + queda de tensão no resistor R2 + queda de tensão no resistor R3
De acordo com a Lei de Ohm, a resistência elétrica de um circuito elétrico é dada por V ⁄ I, que é R. Portanto,
Portanto, a resistência efetiva do circuito CC em série é
. A partir dessa expressão, pode-se concluir que, quando vários resistores estão conectados em série, a resistência equivalente da combinação em série é a soma aritmética de suas resistências individuais.
A partir da discussão acima, os seguintes pontos surgem:
