Σειρά κυκλώματος Χαρακτηριστικά, πώς λειτουργεί, πώς να το κάνουμε και παραδείγματα

Α σειρά είναι εκείνη στην οποία η σύνδεση των στοιχείων γίνεται μία ακολουθούμενη από την άλλη. δηλαδή, σε σειρά. Σε αυτά τα κυκλώματα το ηλεκτρικό ρεύμα κυκλοφορεί μέσω μίας μονοδιάστατης διαδρομής, από την πηγή ηλεκτροπαραγωγής προς τα εξαρτήματα που συγκροτούν τη διάταξη (αντίσταση, πυκνωτές, επαγωγείς, διακόπτες κ.λπ.).

Το κύκλωμα σειράς αποτελείται από ένα πλέγμα κυκλοφορίας μέσω του οποίου καταγράφονται τάσεις τάσης και κατανάλωση ρεύματος ανάλογα με τις απαιτήσεις ισχύος των συνδεδεμένων εξαρτημάτων.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
  • 1.1 Οι ακροδέκτες των στοιχείων συνδέονται διαδοχικά
  • 1.2 Η συνολική τάση είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων των επιμέρους στοιχείων
  • 1.3 Η ένταση του ρεύματος είναι η ίδια σε οποιοδήποτε σημείο του κυκλώματος σειράς
  • 1.4 Η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος είναι το άθροισμα όλων των αντιστάσεων
  • 1.5 Τα εξαρτήματα του κυκλώματος εξαρτώνται το ένα από το άλλο
• 2 Πώς λειτουργεί?
• 3 Πώς να το κάνετε?
• 4 Παραδείγματα
• 5 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα κυκλώματα σειράς έχουν μια γενική σύνδεση διαδοχικά. Αυτό τους δίνει ορισμένες τεχνικές προδιαγραφές, οι οποίες αναλύονται παρακάτω:

Οι ακροδέκτες των στοιχείων συνδέονται διαδοχικά

Ο ακροδέκτης εξόδου ενός στοιχείου (αρνητικό) συνδέεται με τον ακροδέκτη εισόδου του επόμενου στοιχείου (θετικό).

Η συνολική τάση είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων των επιμέρους στοιχείων

Σε περίπτωση που υπάρχει μόνο μία πηγή τάσης, τότε η τάση που εφαρμόζεται στο σύστημα θα είναι ίση με το άθροισμα των σταγόνων τάσης σε κάθε στοιχείο του κυκλώματος.

Έτσι, η μαθηματική έκφραση που χρησιμοποιείται για το φαινόμενο αυτό είναι η ακόλουθη:

Στην περίπτωση σύνδεσης πολλών μπαταριών, όταν συνδέετε δύο μπαταρίες, το αποτέλεσμα που προκύπτει είναι το άθροισμα των δύο τάσεων.

Τα παραπάνω συμβαίνουν εφόσον και οι δύο πηγές ενέργειας συνδέονται με την κατάλληλη πολικότητα. δηλαδή το αρνητικό της πρώτης στοίβας με το θετικό της δεύτερης στοίβας και ούτω καθεξής.

Η ένταση του ρεύματος είναι η ίδια σε οποιοδήποτε σημείο του κυκλώματος σειράς

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ρεύμα δεν χωρίζεται σε κανένα κλάδο, αφού όλα κυκλοφορούν στο ίδιο μονοπάτι.

Αυτό σημαίνει ότι η ίδια ένταση του ρεύματος περνάει από το καθένα από τα στοιχεία που συνδέονται στη συναρμολόγηση της σειράς.

Η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος είναι το άθροισμα όλων των αντιστάσεων

Δεδομένου ότι η ένταση του ρεύματος ακολουθεί μια ενιαία διαδρομή κυκλοφορίας, η συνολική αντίσταση του κυκλώματος είναι ίση με το άθροισμα όλων των αντιστάσεων που το συνθέτουν.

Μαθηματικά, η αρχή αυτή εκφράζεται ως εξής:

Όσο περισσότεροι αντιστάτες συνδέονται με το κύκλωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ολική ισοδύναμη αντίσταση του συστήματος και, σύμφωνα με το νόμο του Ohm (V = I * R), αν η αντίσταση αυξάνεται, τότε μειώνεται η ένταση.

Εν ολίγοις, όσο περισσότεροι αντιστάτες συνδέουμε με το κύκλωμα σειράς, τόσο χαμηλότερο είναι το ρεύμα που κυκλοφορεί μέσα από αυτό.

Τα εξαρτήματα του κυκλώματος εξαρτώνται το ένα από το άλλο

Για παράδειγμα, εάν το κύκλωμα περιλαμβάνει τη σύνδεση ενός διακόπτη και ανοίγει, το ρεύμα σταματά αυτόματα να κυκλοφορεί μέσω του κυκλώματος, ανεξάρτητα από το σημείο αποσύνδεσης.

Το ίδιο συμβαίνει εάν ένα από τα στοιχεία καταρρεύσει κατά τη λειτουργία του. Εάν ένα στοιχείο λιωθεί ή αποσυνδεθεί, τότε το κύκλωμα θα ανοίξει σε εκείνο το σημείο και το ρεύμα θα σταματήσει να κυκλοφορεί.

Επιπλέον, η φύση του κυκλώματος υποδηλώνει ότι όλα τα εξαρτήματα συνδέονται ή αποσυνδέονται ταυτόχρονα.

Δηλαδή, είτε το κύκλωμα είναι ανοιχτό (και επομένως όλα τα εξαρτήματα αποσυνδέονται) είτε το κύκλωμα είναι κλειστό (και κατά συνέπεια όλα τα εξαρτήματα συνδέονται).

Πώς λειτουργεί?

Ένα κύκλωμα σειράς λειτουργεί με μια πηγή παραγωγής τάσης, η οποία προκαλεί την κυκλοφορία του ρεύματος διαμέσου ολόκληρου του κυκλώματος.

Με τη σειρά του, για να μπορεί να κυκλοφορήσει το ρεύμα χρειάζεται μια κλειστή διαδρομή που του επιτρέπει να ταξιδεύει σε κλειστό κύκλωμα και να επιστρέφει στην πηγή τάσης μέσω του αρνητικού τερματικού του ίδιου.

Ανεξάρτητα από τις παραλλαγές του κάθε κυκλώματος, grosso modo όλα τα κυκλώματα σε σειρά αποτελούνται από:

- Μια πηγή εξουσίας.

- Ένα αγώγιμο υλικό (καλώδιο) που διευκολύνει την κυκλοφορία του ρεύματος και κλείνει το κύκλωμα σε όλα του τα σημεία.

- Ένα ή περισσότερα στοιχεία λήψης που απορροφούν την ενέργεια που παρέχεται από την πηγή ισχύος: αντιστάσεις, επαγωγείς, πυκνωτές και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Πώς να το κάνετε?

Η διαμόρφωση ενός κυκλώματος σειράς είναι πολύ απλή και η συναρμολόγηση μπορεί να αναπαραχθεί στο σπίτι με πολύ λίγα εργαλεία.

Παρακάτω είναι ένας πρακτικός οδηγός για το πώς να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα σειράς γρήγορα και αποτελεσματικά:

1- Επιλέξτε μια βάση για το κύκλωμα, κατά προτίμηση κατασκευασμένο από ξύλο, για να χρησιμεύσει ως μονωτική επιφάνεια.

2- Εντοπίστε την πηγή τροφοδοσίας. Πάρτε μια συμβατική μπαταρία και συνδέστε τη στη βάση του κυκλώματος με κολλητική ταινία, αναζητήστε το συγκρότημα να παραμείνει σταθερό.

3- Βιδώστε τους υποδοχείς με βίδα στη βάση του κυκλώματος. Αυτά τα στοιχεία θα λειτουργήσουν ως τοποθετημένοι αντιστάτες. Μπορείτε να τοποθετήσετε όσους λαμπτήρες είναι οι αντιστάσεις που θέλετε να συνδέσετε στο κύκλωμα.

4. Εντοπίστε το διακόπτη στη βάση του κυκλώματος, δίπλα στη θετική πολικότητα. Με αυτό τον τρόπο, ο διακόπτης ενεργοποιεί τη ροή ρεύματος μέσω του κυκλώματος, κλείνοντας τη σύνδεση.

5 - Κόψτε τα χάλκινα καλώδια ανάλογα με τις αποστάσεις που υπάρχουν μεταξύ των διαφόρων εξαρτημάτων του κυκλώματος. Θυμηθείτε να αφαιρέσετε την επένδυση των αγωγών στα άκρα, χρησιμοποιώντας μια εξειδικευμένη πικάκα.

6- Κάντε τις συνδέσεις μεταξύ των διαφόρων στοιχείων που απαρτίζουν το κύκλωμα.

7- Όταν τελειώσετε, πατήστε το διακόπτη για να πιστοποιήσετε τη λειτουργία του ηλεκτρικού συγκροτήματος.

Παραδείγματα

Τα κυκλώματα σειράς παρουσιάζονται σε διαφορετικές διαμορφώσεις στην καθημερινή ζωή. αποτελούν εγγενές μέρος της ημέρας.

Ένα αναμενόμενο παράδειγμα είναι τα φώτα των Χριστουγέννων, στα οποία δίνεται ο τροφοδότης από την πρίζα (πηγή ενέργειας), ακολουθούμενη από τους οδηγούς και περνώντας από τους βολβούς (αντιστάσεις).

Ομοίως, όταν συνδέετε τις μπαταρίες μέσα σε ένα φακό, οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά. δηλαδή, το ένα μετά το άλλο, συνδέοντας εναλλάξ τους θετικούς και αρνητικούς πόλους κάθε μπαταρίας. Με τον τρόπο αυτό, η συνολική τάση της μπαταρίας προκύπτει από το άθροισμα των τάσεων όλων των μπαταριών.

Αναφορές

1. Παράλληλα και σειριακά κυκλώματα (s.f.). Ανακτήθηκε από: areatecnologia.com
2. Σειρά κυκλώματος (s.f.). Ανακτήθηκε από: ecured.cu
3. Κυκλώματα σε σειρά και παράλληλα (2013). Ανακτήθηκε από: fisica.laguia2000.com
4. Πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρικό κύκλωμα σε σειρά. © 2018 Aialanet S.L. Ανακτήθηκε από: hogarmania.com
5. Σειρά κυκλώματος (s.f.). Ανάκτηση σε: edu.xunta.es
6. Σειρά, παράλληλο και μεικτό κύκλωμα (2009). Ανάκτηση από: electricasas.com
7. Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια (2018). Σειρά κυκλώματος. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org