Електричні кола можуть складатися з кількох провідників (резисторів), з’єднаних послідовно або паралельно. Тип з’єднання визначає розподіл струму, напруги та загальний опір кола.
1. Послідовне з’єднання провідників
Послідовне з’єднання — це з’єднання, за якого провідники з’єднані один за одним, і струм проходить через усі провідники по черзі.
Основні властивості
- Сила струму однакова в усіх провідниках: I = I1 = I2 = … = In
- Загальна напруга дорівнює сумі напруг на окремих провідниках: U = U1 + U2 + … + Un
- Загальний опір дорівнює сумі опорів: R = R1 + R2 + … + Rn
Особливість
Якщо один провідник обірветься, струм у всьому колі припиняється.
Приклади
- Гірлянди старого типу
- Нагрівальні спіралі
- Запобіжники в колі
2. Паралельне з’єднання провідників
Паралельне з’єднання — це з’єднання, за якого початки всіх провідників з’єднані в одній точці, а кінці — в іншій, і кожен провідник має однакову напругу.
Основні властивості
- Напруга на всіх провідниках однакова: U = U1 = U2 = … = Un
- Загальна сила струму дорівнює сумі струмів у гілках: I = I1 + I2 + … + In
- Загальний опір визначається формулою: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn
Для двох провідників:
R = (R1 * R2) / (R1 + R2)
Особливість
Вихід з ладу одного провідника не впливає на роботу інших.
Приклади
- Побутова електропроводка
- Розетки та освітлення в будинку
- Електронні схеми
3. Порівняння з’єднань
| Ознака | Послідовне | Паралельне |
|---|---|---|
| Струм | Однаковий | Ділиться |
| Напруга | Ділиться | Однакова |
| Опір | Збільшується | Зменшується |
| Надійність | Низька | Висока |
4. Закон Ома для ділянки кола
Для кожного провідника справджується:
U = I * R
Цей закон використовується як для послідовного, так і для паралельного з’єднання.
При послідовному з’єднанні додаються опори, а при паралельному — додаються провідності (1/R).