Seriekrets

Vi forklarer hva en seriekrets er, dens egenskaper, hvordan den gjøres og gir flere eksempler

Figuren viser en veldig enkel seriekrets, som består av to seriebatterier for å levere energien, to pærer, den ene deretter koblet fra den andre og en bryter for å slå på og på kretsen etter ønske. Et ammeter er ispedd for å måle verdien av strømmen

Hva er en seriekrets?

I en seriekrets Hvert element er forbundet med det neste gjennom et enkelt tilkoblingspunkt, slik at strømmen bare har en unik vei til å strømme.

En elektrisk krets inneholder i utgangspunktet tre komponenter: en spenning eller strømgenerator, en eller flere mottakende elementer (motstand, kondensatorer, induktorer, dioder og mer) og ledende ledninger slik at strømmen kan sirkulere fra det ene elementet til det neste.

I tillegg legges et kontrollelement lagt til, vanligvis en bryter, som tjener til å slå av og på kretsen og et beskyttelseselement, for eksempel en sikring, som åpner kretsen når strømmen til strømmen er større enn en viss stipulert verdi, og unngår å unngå skade på komponentene.

I en seriekrets kan bryteren og sikringen være plassert i hvilken som helst posisjon.

Kjennetegn på en seriekrets

-Stien som følger strømmen gjennom kretsen er unik, og den nåværende intensiteten i hvert element er den samme.

-Ledningene som kobles til kretselementene gir ikke gjeldende motstand.

-Hvis mottakerne er motstander, jo større er antall tilkoblede elementer, jo lavere er intensiteten til strømmen som kommer ut av batteriet. Siden generatorspenningen er fordelt mellom all motstand, er det mindre spenning i hver av dem.

Skjema for en krets med tre seriemotstander med et 9 V -batteri. I motstand 3 er det et parallelt voltmeter, for å måle spenningsfallet i den motstanden. Kilde: f. Zapata.

-Elementene i seriekretsen er ikke uavhengige. Siden strømmen som går gjennom dem er den samme som forlater batteriet, fungerer elementene på en gang eller ingen fungerer.

Kan tjene deg: Makrokompatører: Historie, egenskaper, bruksområder, eksempler

-Siden strømmen bare er i stand til å strømme på en lukket sti, hvis et av elementene i kretsen er skadet, er kretsen åpen og slutter å fungere.

Mottakere og battery i serie

I analysen av seriekretsen er det noen ganger praktisk å redusere elementene som ligner på en som gir samme effekt. Dette er det tilsvarende elementet.

Når du kobler til n motstander r_Yo eller induktorer l_Yo i serie, den tilsvarende motstanden r_Eq og den tilsvarende induktansen l_Eq De er henholdsvis:

I begge tilfeller er det ekvivalente elementet større enn hvert av elementene i seriell tilkobling. I induktorene skal effekten av gjensidig induktans mellom dem visstnok.

Hvis det er seriekondensatorer, beregnes den ekvivalente kapasitansen av summen av gjensidig eller omvendt av hver enkelt kapasitans. Deretter tilsvarende kapasitet C_Eq Det beregnes ved å investere resultatet av summen av summen:

Den tilsvarende kapasitansen til en serie er mindre enn kapasitansen til de deltagende elementene.

Grafen viser seriell tilkobling av forskjellige elementer:

Tilkobling av motstander, kondensatorer og induktanser i serie. Kilde: f. Zapata.

Batteriene kan også kobles til i serie, som vist i følgende figur, ved å koble den positive polen til en med det negative av følgende. Den resulterende spenningen er summen av spenningene til hver.

1 batteriesekvens på 1.5 V -serie tilkoblet, for en spenning som tilsvarer 6 V. Kilde: f. Zapata.

Hvordan lage en seriekrets?

Når du vil designe prototypen til en seriekrets, er det praktisk å bruke et nettbrett kjent som Proto Board. Dette består av et plasttavle med små hull der terminalene til hvert element er tilkoblet.

Kan tjene deg: fast teknologi

På sin side er disse hullene sammenkoblet av nedre ansikt fra hverandre, med kobberlinjer anordnet i rader i to grupper. Den ene av dem går langs styret og den andre er tverrgående til det samme. Alle punktene koblet til samme rad er på samme elektriske potensial.

Når man tar hensyn til dette, vil elementene i elementene koble seg til punktene som elektrisk samsvarer med de som vises i kretsskjemaet.

Følgende bilde viser forsamlingen på brettet proto av kretsen hvis ordning er over, i delen av egenskapene.

Tre motstander koblet i serie på et brettproto og matet med et 9 V -batteri. Denne spenningen er delt på de tre motstandene, og danner dermed en spenningsdel. Et voltmeter er koblet parallelt med hver motstand for å måle den respektive spenningsfallet. Kilde: Wikimedia Commons.

Spennings- eller spenningsmåling

Når kretsen er bygget, bekreftes driften ved å måle spenningsverdiene (spenningen) og strømmen i hvert av dens elementer.

Spenningen måles gjennom et multimeter i DC- eller AC -voltmetermodus, hvis kilden er direkte eller alternativ spenning, og kobles sammen parallelt med elementet hvis spenning er ønsket å måle.

Gjeldende måling

Når strømmen måles, plasseres multimeteret i ammetermodus DC eller AC, avhengig av om strømmen er direkte eller alternativ.

Deretter kobles den i serie med et av elementene i kretsen, som du må åpne dette for og sette inn tipsene til enheten mellom de to punktene, slik at strømmen krysser ammeteret.

Kan tjene deg: Kommunikasjonsprotokoller

Eksempler på seriell krets

Noen av de hyppigste brukskretsene i elektronikk er: spenningsdelingen basert på motstand, RC -kretsen i serie og RLC -kretsen i serie i serie.

Spenningsdivisor

Den motstandsbaserte spenningsdelingen er en krets som består av to (eller flere) motstander plassert i serie, som en strøm sirkuleres.

Hvis kretsen består av to lik motstand, er spenningsfallet den samme, og lik halvparten av spenningen mellom starten av den første og slutten av den andre.

Tvert imot, hvis de to motstandene er forskjellige, er spenningen i hver proporsjonal med den samme.

I en gitt motstand er spenningen den.

RC -kretser i serie

Det brukes vanligvis i lydsystemer, for å skille høye frekvenser fra lave frekvenser. Det brukes også i modulerte amplitude -radioer for å skille lydsignalet fra frekvensbærersignalet, som er mye større.

Som navnet tilsier, består denne enkle kretsen av en motstand R etterfulgt av en C -kondensator. Motstanden og utgangen til kondensatoren kobles til et elektrisk signal som kan inneholde mange frekvenser.

Ved høye frekvenser har kondensatoren eller kondensatoren en tendens til å oppføre seg som en kortslutning, mens ved lave frekvenser er som en åpen krets. På grunn av denne særegenheten gir terminalene til endene av kondensatoren et lavfrekvenssignal som i tilfelle lyden mater de alvorlige eller lave høyttalerne.

RLC -krets i serie

Det er en resonanskrets, mye brukt i radioer for å stille inn stasjonen hvis bærerfrekvens ligner resonansfrekvensen til kretsen. Dette beregnes som:

Hvor ω er frekvensen, er l induktans og c kapasitansen.

Varierende verdien av kapasitans med en knott, det er mulig å stille inn hver av radiospektrumstasjonene.