آشنایی با مدار های الکتریکی موازی و سری

به گزارش گروه رسانه‌های دیگر خبرگزاری آنا، در حقیقت به مسیر های بسته از جریان الکتریکی، مدار الکتریکی میگویند. مدار های الکتریکی میتوانند موازی، سری یا ترکیبی باشند. در این مقاله ما به طور کامل مدار های الکتریکی و مدار های سری و موازی را مورد بررسی قرار میدهیم. این مقاله از سایت الکترونیک آیرنکس برداشت شده است. اگر شما یک علاقمند به حوزه الکترونیک هستید، باید حتما با مدار های الکتریکی آشنا باشید.

مدار الکتریکی چیست؟

همانطور که گفته شد، به هر مسیر بسته ای از جریان الکتریکی، مدار الکتریکی میگویند. اما قبل از اینکه بیشتر به موضوع مدار الکتریکی بپردازیم، باید بدانیم که گره چیست. گره ها در مدار های الکتریکی با دایره های پر نمایش داده میشوند. گره ها اتصال بین سیم ها و قطعات را راحت تر به ما نشان میدهند. مدار ها از اجزای رسانا و نیمه رسانا تشکیل میشوند. شاید برای شما سوال باشد تفاوت بین مدار الکتریکی و مدار الکترونیکی در چیست. در حقیقت اگر اجزای موجود در یک مدار از نوع الکتریکی باشند، آن مدار الکتریکی است و اگر در مدار ما از قطعات الکترونیکی نیز استفاده شده باشد، آن مدار الکترونیکی است. جهت کسب اطلاعات بیشتر، مقاله مدار چیست را مشاهده کنید.

در مدار هایی که با جریان مستقیم کار میکنند، جریان الکتریکی از سمت مثبت منبع تغذیه به سمت منفی منبع تغذیه حرکت میکند. اما در حقیقت الکترون ها در مدار ها از سمت منفی به سمت مثبت میروند. عبور جریان الکتریکی در مدار برای ما کار های مفید را انجام میدهد. به طور مثال یک لامپ را روشن میکند و ... توجه داشته باشد که نباید یک مدار بسته را بدون هیچ مصرف کننده ای ایجاد کنید. یعنی هیچوقت به طور مستقیم پایه مثبت و منفی منبع تغذیه یا باتری را به هم متصل نکنید. حتما باید قطعه ای را برای مصرف کردن جریان در مدار قرار دهید. در غیراینصورت ممکن است منبع تغذیه شما آسیب ببیند یا حتی سیم شما ذوب شود. به این حالت اتصال کوتاه میگویند.

گفتیم مدار به مسیر بسته از جریان الکتریکی گفته میشود، حالا اگر مسیر باز باشد چه اتفاقی رخ میدهد؟ در صورت باز بودن مسیر، یعنی هنگامی که دو پایه منبع تغذیه به یکدیگر متصل نباشند، الکتریسیته در مدار جریان نمیابد و در نتیجه هیچ عملکرد خاصی ایجاد نمیشود. بهتر است همیشه از مدار باز در ساختمان ها جلوگیری شود.

اتصال سری و اتصال موازی

دانستن و فهمیدن مفهوم مدار های سری و موازی برای مهندسان و علاقمندان گرایش الکترونیک بسیار مهم است. شما باید بدانید در چه صورت یک مدار موازی و در چه صورت یک مدار سری ایجاد کرده اید. از مدار های سری و موازی برای ایجاد مدار های تقسیم ولتاژ استفاده میشود. در مدار تقسیم ولتاژ با استفاده از دو مقاومت، میتوانیم ولتاژ مورد نظرمان را ایجاد کنیم. در ابتدا با مدار های سری شروع میکنیم. اگر نیاز به آموزش کامل دارید، مقاله مدار سری و موازی را بخوانید.

مدار سری

همانطور که گفتیم، اتصال بین سیم ها و پایه های قطعات به یکدیگر را گره میگویند که با یک دایره تو پر نمایش داده میشود. اگر دو جزِء دارای یک گره مشترک با هم باشند، یک اتصال سری را بوجود آورده اند. در اتصال سری، جریان الکتریکی از قطعات در حالت پیشفرض و معمولی عبور میکند. به طور مثال اگر پایه های مقاومت ها را بهم متصل کنیم، در صورتی که مقاومت ها به یکدیگر فقط از یک پایه متصل باشند، مقاومت ها را به حالت سری متصل کردیم. در این حالت جریان از مقاومت اول عبور میکند، کمی محدود میشود و سپس از مقاومت دوم عبور میکند و محدود میشود و ...

به طور مثال اگر یک 2 مقاومت 50 کیلو اهمی را به صورت سری به یکدیگر متصل کنیم، به نوعی میتوان گفت که یک مقاومت 100 کیلو اهمی داریم و جریان الکتریکی را به اندازه یک مقاومت 100 کیلو اهم محدود میکنند. به تصویر زیر دقت کنید، تصویر زیر یک مدار سری را نمایش میدهد.

در مدار بالا، لامپ ها به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند. جریان الکتریکی از پایه مثبت باتری خارج میشود و به لامپ اول میرود. سپس به لامپ دوم میرود و در نهایت به پایه منفی باتری میرسد.

مدار موازی

مدار های موازی کمی پیچیده تر از مدار های سری هستند. اگر دو قطعه با یکدیگر یک گره مشترک داشتند، اتصال سری را تشکیل میدادند. حالا اگر دو جزء در مدار دارای دو گره مشترک با یکدیگر باشند یک اتصال موازی را تشکیل میدهند. در این حالت جریان بین دو جزء تقسیم میشود و از آن ها عبور میکند. به طور مثال اگر دو مقاومت 50 کیلو اهمی را به صورت موازی به یکدیگر متصل کنیم، جریان الکتریکی دو مسیر برای عبور دارد.

بنابراین اتصال دو مقاومت 50 کیلو اهمی را میتوان یک مقاومت 25 کیلو اهمی در نظر گرفت. محاسبه مقاومت معادل در مقاومت های سری فرمول خاصی نیاز ندارد اما برای محاسبه مقاومت معادل در مقاومت های موازی، میتوانیم از فرمول های ویژه ای استفاده کنیم که محاسبه را برای ما آسان میکنند. این فرمول ها در ادامه صفحه بررسی شده اند.

به تصویر زیر دقت کنید. تصویر زیر یک مدار موازی را نشان میدهد.

در مدار بالا، لامپ ها به صورت موازی به یکدیگر متصل شده اند. جریان الکتریکی از پایه مثبت باتری میآیند و بین دو لامپ تقسیم میشود. بعد از عبور از لامپ ها، جریان های تقسیم شده باقی مانده با یکدیگر جمع میشود و به پایه منفی باتری بر میگردند.

اگر یک قطعه در مدار خراب شود چه میشود؟

در مدار های سری اگر یک قطعه قطع شود، خراب شود، بسوزد و ... باعث ایجاد مدار باز میشود و در نتیجه مدار به طور کامل از کار می افتد. اما در مدار های موازی، خراب شدن یک قطعه مشکلی برای عملکرد باقی مدار بوجود نمیاورد. به طور مثال اگر 10 ال ای دی به صورت سری به یکدیگر متصل شده باشند، در صورت سوختن یک LED، مدار باز ایجاد میشود و جریان الکتریکی حرکت نمیکند. اما اگر 10 ال ای دی به صورت موازی به یکدیگر متصل شده باشند، در صورت خراب شدن هر یک از ال ای دی ها، جریان الکتریکی از مسیر های دیگر عبور میکند و در نتیجه مدار به طور کامل از کار نمیافتد.

هر کدام از مدار های سری و موازی کاربرد های خود را دارند. میتوان مقاومت ها، دیود ها، خازن ها و ... را به صورت سری و موازی متصل کرد. اگر به دنبال آموزش های فراوان مانند این آموزش هستید، حتما سایت آیرنکس irenx.ir را مشاهده کنید.

انتهای پیام/ر