Serie versus parallelle circuits:hun voor- en nadelen begrijpen

Door Timothy Banas | Bijgewerkt op 24 maart 2022

haryigit/iStock/GettyImages

Elektrische circuits kanaliseren de stroom van een bron naar apparaten zoals gloeilampen of luidsprekers. De twee primaire bedradingsschema's (serieel en parallel) hebben elk verschillende voordelen en compromissen in de manier waarop ze met spanning en stroom omgaan.

TL;DR

Seriebedrading deelt dezelfde stroom tussen componenten; parallelle bedrading heeft dezelfde spanning.

Spanning in serie versus parallel

Een stroombron, zoals een batterij, brengt een spanningsverschil tot stand dat de stroom aandrijft. In een serieconfiguratie is de totale spanning gelijk aan de som van elke cel. Drie in serie geschakelde 5 V-batterijen leveren bijvoorbeeld 15 V. Parallel geschakelde batterijen behouden daarentegen dezelfde spanning (5 V), maar verdubbelen de capaciteit, zodat twee 5 V-cellen een circuit ongeveer twee keer zo lang van stroom kunnen voorzien.

Weerstand in serie versus parallel

Weerstanden beperken de stroomstroom en beschermen gevoelige componenten. Seriebedrading voegt weerstanden toe:drie weerstanden van 2Ω in serie zijn gelijk aan 6Ω. Parallelle bedrading vermindert de algehele weerstand, berekend als:

\( \frac{1}{R_{\text{tot}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \dots \)

Drie parallelle weerstanden van 2Ω leveren bijvoorbeeld een totale weerstand op van ongeveer 0,67Ω.

Wisselgedrag in serie versus parallel

Schakelaars regelen of er stroom vloeit. In een serieschakeling onderbreekt slechts één open schakelaar het circuit, wat handig is voor bediening op meerdere locaties (bijvoorbeeld drie schakelaars die één lamp besturen). Parallel moeten alle schakelaars open zijn om de stroom te stoppen, maar verschillende combinaties kunnen de stroom naar verschillende componenten omleiden.

Het kiezen van de juiste configuratie hangt af van de toepassing, of u nu consistente spanning, stroom of redundantie nodig heeft.