Λειτουργία κυκλώματος σειράς: 9 γεγονότα που πρέπει να γνωρίζετε

Ένα κύκλωμα είναι μια κλειστή διαδρομή που μπορεί να περιέχει πολλά διαφορετικά στοιχεία ηλεκτρικού κυκλώματος και ένα κύκλωμα μπορεί να είναι σειριακό, παράλληλο ή συνδυασμός σειρών και παραλλήλων.

Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τη λειτουργία του κυκλώματος σειράς, τον ορισμό, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κ.λπ.

Ορισμός κυκλώματος σειράς

Ένα κύκλωμα μπορεί να είναι μια σειρά, παράλληλη ή συνδυασμός και των δύο σειρών ή παράλληλων κυκλωμάτων. 

Ένας συνδυασμός κυκλώματος σειράς είναι όταν κάθε στοιχείο ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται από έναν ακροδέκτη στο τερματικό ενός άλλου εξαρτήματος με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει μόνο ένας τρόπος ροής του ρεύματος.

Λειτουργία κυκλώματος σειράς

Υπάρχει η ακόλουθη βασική λειτουργία ενός κυκλώματος σειράς:

  • Σε σειρά, το ρεύμα κυκλώματος μέσω κάθε στοιχείου κυκλώματος είναι πανομοιότυπο ανεξάρτητα από την αντίσταση ή την αντίσταση των εξαρτημάτων που συνδέονται στο κύκλωμα.
  • Η καλύτερη πτώση τάσης σε κάθε στοιχείο κυκλώματος μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την τιμή της αντίστασης, της σύνθετης αντίστασης ή των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών κάθε στοιχείου κυκλώματος.
  • Η συνολική πτώση τάσης στο συνολικό κύκλωμα σειράς είναι ίση με το άθροισμα της πτώσης τάσης στο μεμονωμένο στοιχείο του συνδυασμού κυκλώματος σειράς.
  • Όταν περισσότεροι από ένας αντιστάτες, πυκνωτές, επαγωγείς ή πηγές τάσης συνδέονται σε έναν σειριακό συνδυασμό που μπορεί να αντικατασταθεί από μία ισοδύναμη τιμή αντίστασης, πηνίου, πυκνωτή ή πηγής τάσης, αντίστοιχα.
  • Η συνολική ισχύς που καταναλώνεται στο συνδυασμό κυκλώματος σειράς αντιστοιχεί στο άθροισμα της μεμονωμένης ισχύος που καταναλώνεται από κάθε στοιχείο κυκλώματος στο κύκλωμα σειράς.
  • Το κύκλωμα σειράς είναι επίσης γνωστό ως κύκλωμα διαιρέτη τάσης. Η πτώση δυναμικού σε οποιοδήποτε στοιχείο κυκλώματος είναι η συνάρτηση της συνολικής τάσης που εφαρμόζεται στο συνολικό κύκλωμα σειράς.
Αρχείο:Κύκλωμα σειράς RLC v2.svg
Image Credit: "File:RLC series circuit v2.svg" by V4711 έχει άδεια χρήσης κάτω από CC BY-SA 3.0

 Τάση σε κύκλωμα σειράς

Σε συνδυασμό κυκλωμάτων σειράς, η συνολική τάση κυκλώματος διαιρείται μεταξύ των διαφορετικών στοιχείων του κυκλώματος σειράς.

Εάν υπάρχει «n» αριθμός εξαρτημάτων συνδέεται σε κύκλωμα σειράς και V1, V2, V3 …..Vn είναι το άτομο τάση σε κάθε στοιχείο του κυκλώματος σειράς, τότε η συνολική τάση (V) στο κύκλωμα σειράς μπορεί να οριστεί ως:

V = V1 + V2+ V3 …..+ Vn

Η συνολική τάση σε ένα κύκλωμα σειράς είναι το άθροισμα της μεμονωμένης τάσης σε κάθε στοιχείο ηλεκτρικού κυκλώματος. Η τάση σε κάθε ηλεκτρικό στοιχείο εξαρτάται από την ηλεκτρική ιδιότητα του αντίστοιχου στοιχείου.

Ρεύμα σε κύκλωμα σειράς

Το συνολικό ρεύμα ενός κυκλώματος σειράς έχει το ίδιο μέγεθος με το ρεύμα σε κάθε στοιχείο του κυκλώματος.

Εάν υπάρχει «n» αριθμός ηλεκτρικών εξαρτημάτων και I1, I2, I3 … ΕΓΩn, είναι το ρεύμα που περνά από κάθε στοιχείο και στη συνέχεια το συνολικό ρεύμα (I):

I = εγώ1 = Ι2 = Ι3 …= Εγώn 

Το κύκλωμα σειράς έχει σταθερό μέγεθος ρεύματος σε κάθε τμήμα του κυκλώματος. Δηλαδή, το μέγεθος του ρεύματος είναι το ίδιο σε κάθε πτυχή ενός κυκλώματος σειράς.

 Λειτουργία κυκλώματος σειράς

Υπάρχει μόνο μία διαδρομή στην οποία το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να ρέει σε ένα κύκλωμα σειράς καθώς όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα στο κύκλωμα σειράς συνδέονται σε μία μόνο διαδρομή.

Σε ένα κύκλωμα σειράς, το μέγεθος του ρεύματος είναι το ίδιο σε όλο το κύκλωμα. Αντίθετα, η συνολική τάση κυκλώματος σειράς διαιρείται μεταξύ των διαφόρων στοιχείων του κυκλώματος αντίστοιχα.

Σε ένα σειριακό κύκλωμα, καθώς το ρεύμα διέρχεται από διαφορετικά εξαρτήματα συνδεδεμένα σε μια ενιαία διαδρομή, κάθε εξάρτημα έχει ίδιο μέγεθος ρεύματος μέσω αυτού, το οποίο είναι επίσης ίσο με το συνολικό ρεύμα στο κύκλωμα. Αντίθετα, η τάση διαιρείται σε κάθε στοιχείο του συνδυασμού σειράς. Μια πτώση δυναμικού συμβαίνει όταν η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε άλλη μορφή ενέργειας από οποιοδήποτε ηλεκτρικό εξάρτημα. Επομένως, η πτώση δυναμικού εξαρτάται από την ιδιότητα μετατροπής ενέργειας κάθε στοιχείου.

 Διαμόρφωση κυκλώματος σειράς

Οποιοδήποτε κύκλωμα σειράς μπορεί να είναι ένας συνδυασμός βασικών στοιχείων όπως δίοδος, πυκνωτή, αντίσταση, πηνίο κ.λπ.

Ας πάρουμε ένα κύκλωμα διαμόρφωσης σειράς όπως δίνεται παρακάτω

λειτουργία κυκλώματος σειράς
Εικ : Διαμόρφωση κυκλώματος σειράς.

Υπάρχει ένας σειριακός συνδυασμός μιας αντίστασης, ενός επαγωγέα, ενός πυκνωτή και μια δίοδος συνδέεται σε συνδυασμό με μια πηγή τάσης στο παραπάνω κύκλωμα.

Σειρά Circuit Formula

ο συνδυασμός κυκλώματος σειράς περισσότερων από μιας αντιστάσεων, πυκνωτών και πηνίου μπορεί να αντικατασταθεί από μία ισοδύναμη τιμή αντίστασης, πυκνωτή, επαγωγέα, αντίστοιχα.

Για την αντίσταση σειράς

Για να υπολογίσετε το σύνολο για τη συνολική αντίσταση σε συνδυασμό κυκλώματος σειράς n αριθμού αντιστάσεων, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

Re = R1+ R2 + R3 ……+Rn

Εικ : Συνδυασμός σειράς αριθμού αντιστάσεων 'n'.

Όπου Re είναι η ισοδύναμη ή συνολική αντίσταση του συνδυασμού σειράς και το R1Ε2Ε3 … Rn είναι η αντίσταση μεμονωμένων αντιστάσεων που συνδέονται σε σειριακό κύκλωμα συνδυασμός αριθμών αντιστάσεων 'n'.

Για πυκνωτές σειράς

Για τον υπολογισμό της συνολικής ή συνολικής χωρητικότητας ενός κυκλώματος σειράς, ο συνδυασμός αποτελείται από n αριθμό πυκνωτών, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

Εικ: Συνδυασμός σειράς αριθμών «n» πυκνωτών.

όπου Γe είναι το ισοδύναμο της συνολικής χωρητικότητας του συνδυασμού κυκλώματος σειράς και C1, C2, C3 … Γn  είναι η χωρητικότητα των μεμονωμένων πυκνωτών που συνδέονται σε ένα σειριακό συνδυασμό κυκλώματος με αριθμό «n» πυκνωτή.

Για σειρά Inductor

Χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο για να υπολογίσετε το σύνολο ή το συνολικό επαγωγή ενός συνδυασμού κυκλώματος σειράς που αποτελείται από n αριθμό επαγωγέων:

Le = Λ1 + L2+ L3 …..+ Λn

Εικ: Συνδυασμός σειράς αριθμών «n» επαγωγέων.

Όπου Le είναι το ισοδύναμο της συνολικής αυτεπαγωγής του συνδυασμού κυκλώματος σειράς και L1, L2, L3 … Λn είναι η αυτεπαγωγή των μεμονωμένων επαγωγέων που συνδέονται στο κύκλωμα σειράς.

Πλεονεκτήματα κυκλώματος σειράς 

Διαφορετικά πλεονεκτήματα της σειράς κύκλωμα σε παράλληλο το κύκλωμα έχει ως εξής:

  • Σε ένα σειριακό κύκλωμα, κάθε στοιχείο κυκλώματος έχει το ίδιο μέγεθος ρεύματος που διέρχεται από αυτό.
  • Οι πηγές τάσης οποιουδήποτε μεγέθους μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους σε συνδυασμό σε σειρά.
  • Η συνολική τάση μπορεί να αυξηθεί εύκολα σε κύκλωμα σειράς.
  • Σε αυτό το κύκλωμα σειράς, η ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση όλων των συσκευών ή συσκευών μπορεί να γίνει μόνο με έναν διακόπτη.
  • Ο συνδυασμός κυκλωμάτων σειράς δεν υπερθερμαίνεται εύκολα.
  • Το κύκλωμα σειράς έχει απλό σχεδιασμό.

Μειονεκτήματα κυκλώματος σειράς

Ως πλεονεκτήματα του κυκλώματος σειράς που συζητήθηκαν παραπάνω, ας συζητήσουμε τώρα τα μειονεκτήματα οποιουδήποτε κυκλώματος σειράς ως εξής:

  • Οποιοδήποτε σφάλμα ή θραύση σε οποιοδήποτε εξάρτημα στο κύκλωμα σειράς θα επηρεάσει το συνολικό κύκλωμα.
  • Τα ελαττωματικά εξαρτήματα ή εξαρτήματα δεν μπορούν να εντοπιστούν εύκολα καθώς συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους.
  • Οι πηγές ρεύματος με διαφορετικά μεγέθη δεν μπορούν να συνδεθούν σε σειρά μεταξύ τους.
  • Όλα τα εξαρτήματα που συνδέονται σε σειρά έχουν έναν μόνο διακόπτη για ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση. δεν μπορούν να λειτουργήσουν χωριστά.
  • Η πτώση τάσης (ή πτώση δυναμικού) σε κάθε στοιχείο του κυκλώματος σειράς μπορεί να διαφέρει μεταξύ τους.

FAQ:

Ποιος είναι ο σκοπός ενός κυκλώματος σειράς?

Ένα κύκλωμα σειράς μπορεί να συνδυάσει διαφορετικά στοιχεία κυκλώματος σε μια ενιαία διαδρομή ή κλάδο του κυκλώματος.

Ένα κύκλωμα σειράς μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου απαιτείται μόνο μία διαδρομή μεταξύ δύο σημείων. Το ρεύμα μέσω οποιουδήποτε κυκλώματος σειράς ελέγχεται καθώς το μέγεθος του ρεύματος παραμένει το ίδιο καθ' όλη τη διάρκεια.

Είναι το Current το ίδιο στη σειρά;

Το κύκλωμα σειράς είναι γνωστό ως κύκλωμα διαιρέτη τάσης καθώς η τάση χωρίζεται σε όλα τα στοιχεία του κυκλώματος του.

Καθώς υπάρχει μόνο μία διαδρομή για τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος, so το μέγεθος του ρεύματος παραμένει το ίδιο σε όλο το κύκλωμα.

Τι είναι το κύκλωμα σειράς στην ηλεκτρική ενέργεια;

Το κύκλωμα σειράς είναι ένας τύπος κυκλώματος κλειστής διαδρομής, το οποίο μπορεί να είναι ένας συνδυασμός πολλών διαφορετικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων.

Το κύκλωμα σειράς μπορεί να οριστεί ως όταν ο ακροδέκτης ενός στοιχείου κυκλώματος συνδέεται με τον άλλο ακροδέκτη του επόμενου στοιχείου κυκλώματος με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει μόνο μία διαδρομή για τη ροή ρεύματος.

Αφήστε ένα σχόλιο

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται *

Μεταβείτε στην κορυφή