Serije in vzporedne tokokrožne vezije razložene (vključeni primeri)
Kaj je električni krug?
Električni krug je kombinacija dveh ali več električnih komponent, ki so povezane s povodnimi potmi. Električne komponente lahko vključujejo aktivne komponente, neaktivne komponente ali neko kombinacijo obeh.
Kaj je DC krug?
Obstajata dva tipa elektrike – direktni tok (DC) in mehanjski tok (AC). Krug, ki se ukvarja z direktnim tokom ali DC, se imenuje DC krug, in krug, ki se ukvarja z mehanjskim tokom ali AC, se imenuje AC krug.
Komponente električnega DC kruga so predvsem uporniki, medtem ko komponente AC kruga lahko vključujejo tudi reaktivne elemente.
Vsak električni krug se lahko razdeli na tri skupine – zaporedno, vzporedno in zaporedno-vzporedno. Torej, v primeru DC lahko krugi pridejo v tri skupine, kot so zaporedni DC krug, vzporedni DC krug in zaporedno-vzporedni krug.
Kaj je zaporedni DC krug?
Ko so vse upornike DC kruga povezane zaporedno, da oblikujejo eno pot za pretok toka, se tak krug imenuje zaporedni DC krug. Način povezave komponent zaporedno se imenuje zaporedna povezava.
Predpostavimo, da imamo n število upornikov R1, R2, R3………… Rn, ki so povezani zaporedno, kar pomeni, da so zaporedno povezani. Če ta zaporedna kombinacija poveže napetostni vir, tok začne teči skozi to eno pot.
Ker so uporniki povezani zaporedno, tok najprej vstopi v R1, nato ta isti tok pride v R2, nato R3 in na koncu doseže Rn, od koder tok vstopi v negativne terminalke napetostnega vira.
Tako cirkulira isti tok skozi vsakega upornika, povezanega zaporedno. Zato se lahko zaključi, da v zaporednem DC krugu isti tok teče skozi vse dele električnega kruga.
Spet glede na Ohmov zakon, padec napetosti na uporniku je produkt njegove električne upornosti in toka, ki teče skozi njega.
Tukaj je tok skozi vsakega upornika enak, zato je padec napetosti na vsakem uporniku sorazmeren s vrednostjo njegove električne upornosti.
Če so upornosti upornikov neenaki, potem bodo tudi padeci napetosti na njih neenaki. Tako ima vsak upornik svoj poseben padec napetosti v zaporednem DC krugu.
Električni DC zaporedni krug s tremi uporniki
Spodaj je prikazan DC zaporedni krug s tremi uporniki. Pretok toka je prikazan z gibljivo točko. Opomba, to je le konceptualna predstavitev.
Primer zaporednega DC kruga
Predpostavimo, da so trije uporniki R1, R2, in R3 povezani zaporedno na napetostni vir V (kvantificiran v voltih) kot je prikazano na sliki. Neka tok I (kvantificiran v amperih) teče skozi zaporedni krug. Sedaj glede na Ohmov zakon,
Padec napetosti na uporniku R1, V1 = IR1
Padec napetosti na uporniku R2, V2 = IR2
Padec napetosti na uporniku R3, V3 = IR3
Padec napetosti na celotnem zaporednem DC krugu,
V = Padec napetosti na uporniku R1 + padec napetosti na uporniku R2 + padec napetosti na uporniku R3
Glede na Ohmov zakon, električna upornost električnega kruga je podana s V ⁄ I in to je R. Torej,
Torej, učinkovita upornost zaporednega DC kruga je
. Iz zgornjega izraza se lahko zaključi, da kadar je več upornikov povezanih zaporedno, ekvivalentna upornost zaporedne kombinacije je aritmetična vsota njihovih posameznih upornosti.
Iz zgornjega razgovora sledijo naslednji točki:
