مدارهای سری و موازی- {تفاوت ها،كاربرد و محاسبات آنها در الكترونيك}

مفهوم گره

قبل از اينكه وارد بحث سريال و موازي شويم ابتدا لازم است با مفهوم گره (node) آشنايي پيدا كنيم.

تقاطع بين دو يا چند قطعه الكتريكي در مدار را يك گره مي نامند. هنگامي كه يك مدار الكترونيك را شبيه سازي مي كنيد سيم هاي بين دو قطعه يا بيشتر را يك گره مي نامند. شكل زير به طور واضح اين موضوع را نشان مي دهد.

در ادامه نياز داريم بدانيم كه جريان چگونه در مدار جاري مي شود؟ جريان از نقطه با ولتاژ بالاتر به نقطه با ولتاژ پايين تر جريان دارد.

در شكل زير جريان در هر قسمت با رنگ هاي مختلف نشان داده شده است.

اگر به شكل بالا دقت كنيد متوجه مي شويد كه جريان هنگامي كه از مقاومت هاي R1 و R2 عبور مي كند با همان ميزاني كه وارد مي شود با همان ميزان هم خارج مي شود ولي هنگامي كه بين مقاومت هاي R2 و R3 و R4 عبور مي كند به دو قسمت تقسيم مي شود. اين توضيح تفاوت اساسي بين سري و موازي است.

مدارهای سری

دو قطعه را سري مي نامند هنگامي كه دو شرط زير را داشته باشند:

• داراي گره مشترك باشند
• داراي جريان يكسان باشند.

در مدار سري بالا تنها و تنها يك مسير براي عبور جريان است.

مدارهای موازی

دو قطعه را موازي مي نامند هنگامي كه دو شرط زير را داشته باشند:

• داراي دو گره مشترك باشند
• داراي ولتاژ يكسان باشند.

مدارهای سری و موازی

در اينگونه مدارها تعدادي از قطعات با هم سري هستند و تعدادي ديگر با هم موازي هستند.

محاسبه مقاومت معادل در مدارهاي سري

براي محاسبه مقاومت معادل ابتدا يك مدار ساده را در نظر مي گيريم و جريان عبوري از مقاومت را محاسبه مي كنيم.

چنانچه يك مقاومت ديگر را با مقاومت فوق سري كنيم به صورت زير است.

براي تعداد زياد مقاومت به صورت زير عمل مي كنيم.

محاسبه مقاومت معادل در مدارهاي موازي

در مدارهاي موازي عكس مقاومت ها را با هم جمع مي كنيم.

رابطه كلي براي n سري مقاومت به صورت زير است.

محاسبات خازن هاي سري و موازي

براي خازنها به صورت زير محاسبات را انجام مي دهيم.

در خازن هاي سري به صورت زير محاسبات را انجام مي دهيم.

خوب دوستان به پایان این جلسه رسیدیم. پیشنهاد ما این است که جلسه دوم این آموزش با نام “انجام چند آزمایش با مدارهای سری و موازی و مفهوم ثابت زمانی” را از لینک زیر مطالعه کنید تا به این مبحث تسلط کافی پیدا کنید: