Obwód jest zamkniętą ścieżką, która może zawierać kilka różnych elementów obwodu elektrycznego, a obwód może być szeregowy, równoległy lub połączeniem zarówno szeregowym, jak i równoległym.
W tym artykule omówimy funkcję obwodu szeregowego, definicję, zalety i wady itp.
Definicja obwodu szeregowego
Obwód może być szeregowym, równoległym lub kombinacją obu obwodów szeregowych lub równoległych.
Połączenie szeregowe ma miejsce, gdy każdy element prądu elektrycznego jest podłączony od jednego zacisku do zacisku innego komponentu w taki sposób, że istnieje tylko jeden sposób przepływu prądu.
Funkcja obwodu szeregowego
Istnieje następująca zasadnicza funkcja obwodu szeregowego:
- Szeregowo prąd obwodu przez każdy element obwodu jest identyczny, niezależnie od rezystancji lub impedancji elementów podłączonych do obwodu.
- Połączenia spadek napięcia na każdym elemencie obwodu może się różnić w zależności od wartości rezystancji, impedancji lub charakterystyki elektrycznej każdego elementu obwodu.
- Całkowity spadek napięcia w całym obwodzie szeregowym jest równy sumie spadku napięcia na poszczególnych składnikach kombinacji obwodów szeregowych.
- Gdy więcej niż jeden rezystor, kondensator, cewka indukcyjna lub źródło napięcia są połączone szeregowo, które można zastąpić jedną równoważną wartością odpowiednio rezystora, cewki indukcyjnej, kondensatora lub źródła napięcia.
- Całkowita moc rozpraszana w kombinacji obwodów szeregowych jest sumą indywidualnej mocy rozpraszanej przez każdy element obwodu w obwodzie szeregowym.
- Obwód szeregowy jest również znany jako obwód dzielnika napięcia. Spadek potencjału na dowolnym elemencie obwodu jest funkcją całkowitego napięcia przyłożonego do całego obwodu szeregowego.
Napięcie w obwodzie szeregowym
W połączeniu szeregowym, całkowite napięcie obwodu jest dzielone między różne elementy obwodu szeregowego.
Jeśli jest 'n' liczba elementów jest połączonych w obwód szeregowy i V1, V2, V3 …..Vn jest osoba? napięcie na każdym elemencie obwodu szeregowego, to całkowite napięcie (V) w obwodzie szeregowym można zdefiniować jako:
V = V1 + V2+ V3 …..+ Wn
Całkowite napięcie w obwodzie szeregowym jest sumą poszczególnych napięć na każdym elemencie obwodu elektrycznego. Napięcie na każdym elemencie elektrycznym zależy od właściwości elektrycznych odpowiedniego elementu.
Prąd w obwodzie szeregowym
Całkowity prąd obwodu szeregowego ma taką samą wielkość jak prąd w każdym elemencie obwodu.
Jeśli istnieje 'n' liczba elementów elektrycznych i I1, I2, I3 … JAn, jest prądem przez każdy składnik, a następnie całkowitym prądem (I):
Ja = ja1 = I2 = I3 …= jan
Obwód szeregowy ma stałą wielkość prądu w każdej części obwodu; oznacza to, że wielkość prądu jest identyczna w każdym aspekcie obwodu szeregowego.
Praca w obwodzie szeregowym
Istnieje tylko jedna ścieżka, w której prąd elektryczny może przepływać w obwodzie szeregowym, ponieważ wszystkie elementy elektryczne w obwodzie szeregowym są połączone w jedną ścieżkę.
W obwodzie szeregowym wielkość prądu jest taka sama w całym obwodzie. W przeciwieństwie do tego, ogólne napięcie obwodu szeregowego jest odpowiednio dzielone między kilka elementów obwodu.
W obwodzie szeregowym, gdy prąd przepływa przez różne komponenty połączone w jedną ścieżkę, każdy komponent ma przez niego identyczną wielkość prądu, która jest również równa całkowitemu prądowi w obwodzie. W przeciwieństwie do tego, napięcie jest dzielone na każdy składnik w kombinacji szeregowej. Spadek potencjału ma miejsce, gdy elektryczna energia potencjalna zostaje przekształcona w inną formę energii przez dowolny element elektryczny. W związku z tym spadek potencjału zależy od właściwości konwersji energii każdego elementu.
Konfiguracja obwodu szeregowego
Dowolny obwód szeregowy może być kombinacją podstawowych elementów takich jak dioda, kondensator, rezystor, cewka indukcyjna itp.
Weźmy obwód konfiguracji szeregowej, jak podano poniżej
W powyższym obwodzie występuje szeregowe połączenie jednego rezystora, jednej cewki indukcyjnej, kondensatora i jednej diody połączonej szeregowo ze źródłem napięcia.
Formuła obwodu serii
kombinację obwodu szeregowego więcej niż jednego rezystora, kondensatora i cewki indukcyjnej można zastąpić odpowiednio jedną równoważną wartością rezystora, kondensatora, cewki indukcyjnej.
Dla rezystancji serii
Aby obliczyć całkowitą rezystancję w połączeniu szeregowym składającym się z n rezystorów, użyj wzoru:
Re = R1+ R2 + R3 ……+Rn
Gdzie Re jest równoważną lub całkowitą rezystancją kombinacji szeregowej, a R1R2R3 … Rn są rezystancją poszczególnych rezystorów połączonych szeregowo w kombinacji „n” rezystorów.
Dla kondensatorów serii
Aby obliczyć całkowitą lub całkowitą pojemność kombinacji obwodów szeregowych, należy użyć n liczby kondensatorów, korzystając ze wzoru:
gdzie Ce jest odpowiednikiem całkowitej pojemności kombinacji obwodów szeregowych i C1C2C3 … Cn są pojemnością poszczególnych kondensatorów połączonych w kombinację obwodu szeregowego składającą się z „n” liczby kondensatorów.
Dla cewki szeregowej
Użyj tego wzoru, aby obliczyć sumę lub całość indukcyjność szeregowej kombinacji obwodów składającej się z n liczby cewek:
Le =L1 + L.2+ L.3 …..+ Łn
Gdzie Le jest odpowiednikiem całkowitej indukcyjności kombinacji obwodów szeregowych, a L1, L2, L3 … Łn są indukcyjnością poszczególnych cewek połączonych w obwodzie szeregowym.
Zalety obwodu szeregowego
Różne zalety serii obwód równoległy obwód są następujące:
- W obwodzie szeregowym każdy element obwodu ma tę samą wielkość prądu przepływającego przez niego.
- Źródła napięcia o dowolnej wielkości można łączyć ze sobą w kombinacji szeregowej.
- Całkowite napięcie można łatwo zwiększyć w obwodzie szeregowym.
- W tym obwodzie szeregowym włączanie lub wyłączanie wszystkich urządzeń razem lub urządzeń może odbywać się za pomocą tylko jednego przełącznika.
- Połączenie szeregowe nie przegrzewa się łatwo.
- Obwód szeregowy ma prostą konstrukcję.
Wady obwodu szeregowego
Jako zalety obwodu szeregowego omówionego powyżej, omówmy teraz wady dowolnego obwodu szeregowego w następujący sposób:
- Każda usterka lub przerwa w dowolnym elemencie w obwodzie szeregowym wpłynie na cały obwód.
- Wadliwych komponentów lub części nie można łatwo zidentyfikować, ponieważ są one ze sobą połączone szeregowo.
- Źródła prądu o różnych wielkościach nie mogą być połączone szeregowo ze sobą.
- Wszystkie komponenty połączone szeregowo mają jeden przełącznik do włączania lub wyłączania; nie mogą być obsługiwane oddzielnie.
- Spadek napięcia (lub spadek potencjału) na każdym elemencie obwodu szeregowego może się różnić od siebie.
FAQ:
Jaki jest cel obwodu szeregowego??
Obwód szeregowy może łączyć różne elementy obwodu w jedną ścieżkę lub gałąź obwodu.
Obwód szeregowy może być używany tam, gdzie wymagana jest tylko jedna ścieżka między dwoma punktami. Prąd płynący przez dowolny obwód szeregowy jest kontrolowany, ponieważ wielkość prądu pozostaje taka sama przez cały czas.
Czy prąd jest taki sam w serii?
Obwód szeregowy jest znany jako obwód dzielnika napięcia, ponieważ napięcie jest dzielone na wszystkie jego elementy obwodu.
Ponieważ istnieje tylko jedna ścieżka, przez którą przepływa prąd elektryczny, so wielkość prądu pozostaje taka sama w całym obwodzie.
Co to jest obwód szeregowy w elektryczności?
Obwód szeregowy to rodzaj obwodu z zamkniętą ścieżką, który może być kombinacją kilku różnych elementów elektrycznych.
Obwód szeregowy można zdefiniować w taki sposób, że zacisk jednego elementu obwodu jest połączony z drugim zaciskiem następnego elementu obwodu w taki sposób, że istnieje tylko jedna ścieżka dla przepływu prądu.
Ukończyłem studia na kierunku Elektronika Stosowana i Inżynieria Oprzyrządowania. Jestem osobą ciekawską. Interesuję się i posiadam wiedzę w takich dziedzinach jak przetworniki, oprzyrządowanie przemysłowe, elektronika itp. Uwielbiam poznawać badania naukowe i wynalazki i wierzę, że moja wiedza w tej dziedzinie przyczyni się do moich przyszłych przedsięwzięć.
