Էլեկտրական ճարտարապետության մեջ էներգիայի աղբյուրների կապման ձևը կրկնակի կարևոր է շղթայի հավաքական հարաբերության համար։ Էներգիայի աղբյուրները կարող են կապվել հաջորդական կամ զուգահեռ, և յուրաքանչյուր մեթոդ հարմար է տարբեր կիրառությունների համար։ Այստեղ ներկայացված են հաջորդական և զուգահեռ կապումների տարբերությունները ուղղագիծ հոսանք (DC) և փոփոխական հոսանք (AC) շղթաների համար։
Ուղղագիծ հոսանք (DC) աղբյուրներ
Հաջորդական կապում (Series Connection)
Վոլտաժի գումարում (Voltage Summation): Երբ երկու կամ ավելի ուղղագիծ հոսանքի աղբյուրներ կապվում են հաջորդական, մի աղբյուրի դրական ելքը կապվում է հաջորդ աղբյուրի բացասական ելքի հետ։ Այսպիսով, ընդհանուր ելքային վոլտաժը հավասար է յուրաքանչյուր առանձին աղբյուրի վոլտաժների գումարին։ Օրինակ, եթե երկու 12-վոլտային ակումուլատորներ կապվում են հաջորդական, ընդհանուր ելքային վոլտաժը կլինի 24 վոլտ։
Նույն հոսանք (Equal Current): 이상적인 경우, 시리즈로 연결된 소스의 수와 관계없이 회로 전체를 통과하는 전류는 동일합니다. 그러나 모든 시리즈 연결된 소스가 일치하는 전류 용량을 가져야 하며, 과부하나 손상을 피하기 위해 중요합니다.
Զուգահեռ կապում (Parallel Connection)
Նույն վոլտաժ (Equal Voltage): Երբ երկու կամ ավելի ուղղագիծ հոսանքի աղբյուրներ կապվում են զուգահեռ, բոլոր դրական ելքները կապվում են միասին, և բոլոր բացասական ելքները կապվում են միասին։ Այսպիսով, ընդհանուր ելքային վոլտաժը հավասար է մի առանձին աղբյուրի վոլտաժին։ Օրինակ, եթե երկու 12-վոլտային ակումուլատորներ կապվում են զուգահեռ, ընդհանուր ելքային վոլտաժը մնում է 12 վոլտ։
Հոսանքի գումարում (Current Addition): Զուգահեռ կապման դեպքում ընդհանուր հոսանքի ունակությունը հավասար է յուրաքանչյուր առանձին աղբյուրի հոսանքի ունակությունների գումարին։ Օրինակ, եթե երկու նույնական 12-վոլտային, 5-ամպեր-ժամային ակումուլատորներ կապվում են զուգահեռ, ընդհանուր հոսանքի ունակությունը կլինի 10 ամպեր-ժամ։ Զուգահեռ կապումները կարող են օգտագործվել համակարգի հոսանքի ելքի մեծացման կամ պատրաստական աշխատանքի համար։
Փոփոխական հոսանք (AC) աղբյուրներ
Հաջորդական կապում (Series Connection)
Վոլտաժի գումարում (Voltage Addition): Ուղղագիծ հոսանքի աղբյուրների նման, փոփոխական հոսանքի աղբյուրները նույնպես գումարում են իրենց վոլտաժները հաջորդական կապման դեպքում։ Սակայն փոփոխական հոսանքի վոլտաժները չափվում են գագաթային կամ RMS արժեքներով, ուստի պետք է հաշվի առնել փոーズային տարբերությունները։ Եթե երկու փոփոխական հոսանքի աղբյուրները նույն փուլում են, նրանց վոլտաժները պարզապես գումարվում են։ Եթե նրանք փուլով տարբեր են (180 աստիճան), վոլտաժները կարող են միմյանց հակադիր դառնալ։
Հոսանքի հարաբերություն (Current Relationship): Սերիայական շղթայում հոսանքը նույնն է յուրաքանչյուր կոմպոնենտում։ Սակայն կարևոր է հաշվի առնել, որ փոփոխական հոսանքի աղբյուրների իմպեդանսը (ներառյալ դիմադրությունը, ինդուկտիվությունը և կապակությունը) ազդում է հոսանքի վրա։
Զուգահեռ կապում (Parallel Connection)
Նույն վոլտաժ (Equal Voltage): Երբ փոփոխական հոսանքի աղբյուրները կապվում են զուգահեռ, դրանց ելքային վոլտաժները հավասար են։ Զուգահեռ կապումները գլխավորապես օգտագործվում են համադիր գեներատորների կամ այլ էներգիայի աղբյուրների համար ընդհանուր հասանելի էներգիայի մեծացման կամ պատրաստական աշխատանքի համար։
Հոսանքի գումարում (Current Addition): Զուգահեռ կապման դեպքում ընդհանուր հոսանքը հավասար է յուրաքանչյուր առանձին աղբյուրի հոսանքների վեկտորային գումարին։ Այս պահանջում է հաշվի առնել աղբյուրների միջև փուլային տարբերությունները, քանի որ փուլային տարբերությունները ազդում են ընդհանուր հոսանքի վրա։ Եթե փոփոխական հոսանքի աղբյուրները համադիր են և նույն փուլում, նրանց հոսանքները կարող են պարզապես գումարվել։
Ամփոփում
Ուղղագիծ հոսանքի աղբյուրների համար
Հաջորդական կապում: Մեծացնում է ընդհանուր վոլտաժը։
Զուգահեռ կապում: Մեծացնում է ընդհանուր հոսանքի ունակությունը։
Փոփոխական հոսանքի աղբյուրների համար
Հաջորդական կապում: Մեծացնում է ընդհանուր վոլտաժը (փուլային հարաբերության կախված)։
Զուգահեռ կապում: Մեծացնում է ընդհանուր հասանելի էներգիան (պահանջում է համադիրություն և փուլային տարբերությունների հաշվի առնում)։
プラクティカルなアプリケーションでは、DCソースでもACソースでも、接続方法が回路に与える影響を理解し、回路設計が安全基準を満たし、所望の性能要件を満たすことが重要です。