Одним из китов, на котором держатся многие مفاهيم في الإلكترونيات ، هو مفهوم التوصيل التسلسلي والمتوازي للموصلات. من الضروري معرفة الاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع من الاتصالات. بدون هذا ، من المستحيل فهم وقراءة رسم بياني واحد.
يتحرك التيار الكهربائي على طول الموصل منمصدر المستهلك (الحمل). في معظم الأحيان ، يتم اختيار كبل نحاسي كموصل. هذا يرجع إلى المتطلبات المفروضة على الموصل: يجب أن يطلق الإلكترونات بسهولة.
بغض النظر عن طريقة الاتصال الكهربائيةيتحرك التيار من زائد إلى ناقص. في هذا الاتجاه تنخفض الإمكانات. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن السلك الذي يتدفق على طوله التيار مقاوم أيضًا. لكن قيمته صغيرة جدا. هذا هو سبب إهمالهم. تؤخذ مقاومة الموصل مساوية للصفر. في حالة وجود مقاومة للموصل ، من المعتاد تسميتها بمقاومة.
في هذه الحالة ، العناصر المدرجة في الدائرة ،مترابطة بعقدتين. ليس لديهم اتصالات مع العقد الأخرى. عادة ما تسمى أجزاء الدائرة التي تحتوي على مثل هذا الاتصال الفروع. يظهر مخطط الاتصال الموازي في الشكل أدناه.
التحدث بلغة أكثر قابلية للفهم ، ثم في هذافي هذه الحالة ، يتم توصيل جميع الموصلات من طرف واحد في عقدة وأخرى في الثانية. هذا يؤدي إلى حقيقة أن التيار الكهربائي ينقسم إلى جميع العناصر. هذا يزيد من موصلية الدائرة بأكملها.
عند توصيل الموصلات بدائرة مع البياناتبطريقة ما ، سيكون جهد كل منهم هو نفسه. ولكن سيتم تحديد القوة الحالية للدائرة بأكملها على أنها مجموع التيارات التي تتدفق عبر جميع العناصر. مع الأخذ في الاعتبار قانون أوم ، باستخدام الحسابات الرياضية البسيطة ، يتم الحصول على انتظام مثير للاهتمام: يتم تحديد الكمية المعكوسة للمقاومة الإجمالية للدائرة بأكملها على أنها مجموع الكميات المعكوسة لمقاومة كل عنصر على حدة. في هذه الحالة ، تؤخذ فقط العناصر المتصلة بالتوازي في الاعتبار.
في هذه الحالة ، يتم توصيل جميع عناصر الدائرة بهذه الطريقةبطريقة لا تشكل عقدة واحدة. مع طريقة الاتصال هذه ، هناك عيب كبير. وهو يتألف من حقيقة أنه إذا فشل أحد الموصلات ، فلن تتمكن جميع العناصر اللاحقة من العمل. مثال صارخ على هذا الوضع هو الطوق المعتاد. إذا اشتعلت إحدى المصابيح في ذلك ، ثم توقف الطوق كله عن العمل.
يتميز الاتصال المتسلسل للعناصر في أن القوة الحالية في جميع الموصلات متساوية. أما الجهد الكهربائي للدائرة فهو يساوي مجموع جهد العناصر الفردية.
في هذا المخطط ، يتم توصيل الموصلات بالدائرةواحدا تلو الآخر. وهذا يعني أن مقاومة الدائرة بأكملها تتكون من مقاومات فردية مميزة لكل عنصر. أي أن المقاومة الكلية للدائرة تساوي مجموع مقاومات جميع الموصلات. يمكن أيضًا اشتقاق الاعتماد نفسه حسابيًا باستخدام قانون أوم.
هناك حالات عندما يمكنك رسم تخطيطي واحدانظر الاتصال المتسلسل والمتوازي للعناصر في وقت واحد. في هذه الحالة ، نتحدث عن اتصال مختلط. يتم حساب هذه المخططات بشكل منفصل لكل مجموعة من الموصلات.
لذا ، لتحديد المقاومة الكلية ،من الضروري إضافة مقاومة العناصر المتصلة بالتوازي ومقاومة العناصر ذات الاتصال التسلسلي. في هذه الحالة ، يكون الاتصال التسلسلي هو السائد. أي أنه يتم حسابه أولاً. وفقط بعد ذلك يتم تحديد مقاومة العناصر ذات الاتصال المتوازي.
معرفة أساسيات نوعين من عناصر التوصيلالدائرة ، يمكنك فهم مبدأ إنشاء دوائر للأجهزة الكهربائية المختلفة. لنلقي نظرة على مثال. يعتمد مخطط التوصيل لمصابيح LED بشكل كبير على جهد المصدر الحالي.
في التيار الكهربائي المنخفض (حتى 5 فولت) LEDمتصلة في سلسلة. في هذه الحالة ، سيساعد المكثف التمريري والمقاومات الخطية على تقليل مستوى التداخل الكهرومغناطيسي. يتم زيادة موصلية المصابيح باستخدام معدّلات النظام.
مع التيار الكهربائي الرئيسي 12 فولت ويمكن استخدامهااتصال الشبكة التسلسلي والمتوازي. في حالة الاتصال التسلسلي ، يتم استخدام إمدادات الطاقة التبديل. إذا تم تجميع سلسلة من ثلاثة مصابيح LED ، فيمكنك الاستغناء عن مكبر الصوت. ولكن إذا كانت الدائرة ستشمل المزيد من العناصر ، فستكون هناك حاجة إلى مكبر للصوت.
في الحالة الثانية ، أي بالتوازياتصال ، من الضروري استخدام مقاومين مفتوحين ومضخم (مع عرض نطاق أعلى من 3 A). علاوة على ذلك ، يتم تثبيت المقاوم الأول أمام مكبر الصوت ، والثاني بعد ذلك.
في جهد التيار الكهربائي العالي (220 فولت) ، يتم استخدام اتصال تسلسلي. في هذه الحالة ، يتم استخدام مكبرات الصوت التشغيلية وإمدادات الطاقة التنحية.
