Door David Dunning – Bijgewerkt op 24 maart 2022

Hoe elektriciteit stroomt in serie- en parallelle circuits

Elektriciteit is het resultaat van elektronen die van het ene atoom naar het andere bewegen. In een serieschakeling hebben elektronen slechts één pad. Elke breuk langs dit pad onderbreekt de stroom naar het hele circuit. In een parallel circuit Er zijn meerdere vertakkingen, waardoor elektronen gescheiden paden hebben. Een storing in één vestiging laat de andere onaangetast.

Huidige distributie

In een serieschakeling wordt de stroom bepaald door de wet van Ohm, I =V / R , waar ik is actueel, V de geleverde spanning, en R de totale weerstand. Omdat dezelfde elektronen door elk onderdeel reizen, is de stroom op elk punt in het circuit identiek.

In een parallel circuit heeft elke tak zijn eigen weerstand. De stroom door een tak is omgekeerd evenredig met de weerstand ervan (I₁ =V / R₁ , I₂ =V / R₂ , enz.), en de totale door de bron geleverde stroom is gelijk aan de som van alle aftakstromen.

Spanningsverdeling

Serieschakelingen vertonen een spanningsval over elke component. De daling is evenredig met de weerstand, en de som van alle dalingen is gelijk aan de bronspanning.

Parallelle circuits presenteren dezelfde spanning over elke component omdat alle takken zijn verbonden tussen dezelfde twee knooppunten. Zo ervaart elk element de volledige bronspanning.

Weerstandsrelaties

In series is de totale weerstand simpelweg de som van de individuele weerstanden:R_totaal =R₁ + R₂ + … + Rₙ .

Tegelijkertijd is de totale weerstand altijd lager dan de kleinste individuele weerstand. Het wordt berekend met de omgekeerde formule:1 / R_totaal =1 / R₁ + 1 / R₂ + … + 1 / Rₙ .

Belangrijkste overeenkomsten

Beide configuraties zijn van fundamenteel belang voor het aansluiten van componenten zoals weerstanden, diodes, schakelaars en meer. Ze stellen ontwerpers in staat stroompaden en spanningsniveaus te controleren om het gewenste circuitgedrag te bereiken.

Terwijl serieschakelingen een gelijke stroom door alle componenten afdwingen, zorgen parallelle circuits voor een gelijke spanning over elke component. Het begrijpen van deze verschillen is cruciaal voor een effectief circuitontwerp.

— Bron:David Dunning, bijgewerkt op 24 maart 2022