Kakova je razlika med serijskim in vzporednim povezovanjem dveh virjev v DC in AC krmilnikih?

V elektrotehniki je način povezave virov struje ključnega pomena za obnašanje kruga. Vire struje lahko povežemo v vrsto ali vzporedno, in vsaka metoda je primerna za različne uporabe. Spodaj so razlike med serijsko in vzporedno povezavo za neprekinjeno (DC) in spremenljivo (AC) struja.

Virji neprekinjene struje (DC)

Serijsko povezava (Serijsko povezava)

• Seštevek napetosti (Seštevek napetosti): Ko se dva ali več DC virov povežejo v vrsto, se pozitivni terminal enega vira poveže s negativnim terminalom naslednjega vira. Tako je skupna izhodna napetost seštevek napetosti posameznih virov. Na primer, če sta dva bateriji z napetostjo 12 voltov povezana v vrsto, je skupna izhodna napetost 24 volti.

• Enak tok (Enak tok): Idealno gledano je tok skozi celotni krog isti, ne glede na število virov, povezanih v vrsto. Je pa pomembno, da imajo vsi serijski povezani viri ujemajoče se kapacitete toka, da se prepreči preobremenitev ali poškodba.

Vzporedna povezava (Vzporedna povezava)

• Enaka napetost (Enaka napetost): Ko se dva ali več DC virov povežejo vzporedno, so vse pozitivne termine povezane skupaj, in vse negativne termine povezane skupaj. Tako je skupna izhodna napetost enaka napetosti enega vira. Na primer, če sta dva bateriji z napetostjo 12 voltov povezana vzporedno, ostane skupna izhodna napetost 12 voltov.

• Dodajanje toka (Dodajanje toka): V vzporedni povezavi je skupna kapaciteta toka seštevek kapacitet toka posameznih virov. Na primer, če sta dva identična bateriji z napetostjo 12 voltov in kapaciteto 5 amper ur povezani vzporedno, je skupna kapaciteta toka 10 amper ur. Vzporedne povezave se lahko uporabljajo za povečanje izhodnega toka sistema ali za zagotavljanje redundancije.

Virji spremenljive struje (AC)

Serijsko povezava (Serijsko povezava)

• Dodajanje napetosti (Dodajanje napetosti): Podobno kot pri DC virih, AC viri dodajajo svoje napetosti, ko so povezani v vrsto. Vendar so AC napetosti merjene glede na vrhove ali RMS vrednosti, zato je treba upoštevati fazne razlike. Če sta dva AC vira v fazi, se njuni napetosti preprosto seštejejo. Če pa sta nista v fazi (za 180 stopinj), se lahko napetosti izničijo.

• Odnos toka (Odnos toka): V serijskem krogu je tok isti skozi vsako komponento. Vendar je pomembno upoštevati, da opornost (vključno s odpornostjo, induktivnostjo in kapacitivnostjo) AC virov vpliva na tok.

Vzporedna povezava (Vzporedna povezava)

• Enaka napetost (Enaka napetost): Ko so AC viri povezani vzporedno, so njihove izhodne napetosti enake. Vzporedne povezave se predvsem uporabljajo za sinhronizirane generatorje ali druge vire struje, da se poveča skupno dostopno moč ali zagotovi redundantnost.

• Dodajanje toka (Dodajanje toka): V vzporedni povezavi je skupni tok vektorski seštevek tokov posameznih virov. To zahteva upoštevanje faznih razlik med viri, saj fazne razlike vplivajo na skupni tok. Če so AC viri sinhronizirani in v fazi, se njihovi toki preprosto seštejejo.

Povzetek

Za DC vire

• Serijsko povezava: Povečuje skupno napetost.

• Vzporedna povezava: Povečuje skupno kapaciteto toka.

Za AC vire

• Serijsko povezava: Povečuje skupno napetost (odvisno od faznega odnosa).

• Vzporedna povezava: Povečuje skupno dostopno moč (zahteva sinhronizacijo in upoštevanje fazne razlike).

V praktičnih aplikacijah, ali obravnavamo DC ali AC vire, je bistveno razumeti vpliv metode povezave na krog in zagotoviti, da je dizajn kroga v skladu s standardi varnosti in ustrezne performančne zahteve.