مدارهای سری و موازی- {تفاوت ها،کاربرد و محاسبات آنها در الکترونیک}
مدارهای سری و موازی- {تفاوت ها،کاربرد و محاسبات آنها در الکترونیک}
مفهوم گره
قبل از اینکه وارد بحث سریال و موازی شویم ابتدا لازم است با مفهوم گره (node) آشنایی پیدا کنیم.
تقاطع بین دو یا چند قطعه الکتریکی در مدار را یک گره می نامند. هنگامی که یک مدار الکترونیک را شبیه سازی می کنید سیم های بین دو قطعه یا بیشتر را یک گره می نامند. شکل زیر به طور واضح این موضوع را نشان می دهد.
در ادامه نیاز داریم بدانیم که جریان چگونه در مدار جاری می شود؟ جریان از نقطه با ولتاژ بالاتر به نقطه با ولتاژ پایین تر جریان دارد.
در شکل زیر جریان در هر قسمت با رنگ های مختلف نشان داده شده است.
اگر به شکل بالا دقت کنید متوجه می شوید که جریان هنگامی که از مقاومت های R1 و R2 عبور می کند با همان میزانی که وارد می شود با همان میزان هم خارج می شود ولی هنگامی که بین مقاومت های R2 و R3 و R4 عبور می کند به دو قسمت تقسیم می شود. این توضیح تفاوت اساسی بین سری و موازی است.
مدارهای سری
دو قطعه را سری می نامند هنگامی که دو شرط زیر را داشته باشند:
- دارای گره مشترک باشند
- دارای جریان یکسان باشند.
در مدار سری بالا تنها و تنها یک مسیر برای عبور جریان است.
مدارهای موازی
دو قطعه را موازی می نامند هنگامی که دو شرط زیر را داشته باشند:
- دارای دو گره مشترک باشند
- دارای ولتاژ یکسان باشند.
مدارهای سری و موازی
در اینگونه مدارها تعدادی از قطعات با هم سری هستند و تعدادی دیگر با هم موازی هستند.
محاسبه مقاومت معادل در مدارهای سری
برای محاسبه مقاومت معادل ابتدا یک مدار ساده را در نظر می گیریم و جریان عبوری از مقاومت را محاسبه می کنیم.
چنانچه یک مقاومت دیگر را با مقاومت فوق سری کنیم به صورت زیر است.
برای تعداد زیاد مقاومت به صورت زیر عمل می کنیم.
محاسبه مقاومت معادل در مدارهای موازی
در مدارهای موازی عکس مقاومت ها را با هم جمع می کنیم.
رابطه کلی برای n سری مقاومت به صورت زیر است.
محاسبات خازن های سری و موازی
در خازن های سری به صورت زیر محاسبات را انجام می دهیم.
منبع :robouav.org
