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

شناسنامه درس

[av_one_third first av_uid=’av-64jg0g’]

آنچه در این جلسه خواهیم گفت : 

  • مفهوم گره
  • مفهوم مدارهای سری
  • مفهوم مدارهای موازی
  • محاسبه مقاومت معادل و حل یک مثال 
  • خازن های سری و موازی
[/av_one_third] [av_one_third av_uid=’av-4t1wsw’]

پیش نیازهای این جلسه :

[/av_one_third] [av_one_third av_uid=’av-86ze8′]

میزان پیشرفت در دوره

[skillwrapper type=”gage” align=”left”] [skill percent=”75″ title=”” bar_foreground=”#f00″ bar_background=”#eee”] [/skillwrapper] [/av_one_third]

مفهوم گره

دوست عزیز ، خواندن این جلسه بدون انجام تمرینات آن و گام به گام پیش رفتن با درس تاثیر چندانی ندارد. لطفا همین الان یک قلم و کاغذ بردارید و گام به گام با محاسبات و مراحل این جلسه پیش بروید تا خودتان به درک عمیقی از این مطالب برسید و یک بار برای همیشه بتوانید الکترونیک را خوب یاد بگیرید و مدارها را دقیق تحلیل کنید.

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.

نحوه حرکت جریان الکتریکی در مدار - مدارهای سری و موازی

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.

شرط سری بودن قطعات

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.

شرط موازی بودن قطعات

مدارهای سری و موازی

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

مثالی از مقاومت های سری و موازی

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.

محاسبه جریان در یک مدار

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

محاسبه جریان در یک مدار موازی

براي تعداد زياد مقاومت به صورت زير عمل مي كنيم.

فرمول محاسبه مقاومت های سری

محاسبه مقاومت معادل در مدارهاي موازي

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

محاسبه جریان در یک مدار موازی

رابطه كلي براي n سري مقاومت به صورت زير است.

resistor3

محاسبات خازن هاي سري و موازي

براي خازنها به صورت زير محاسبات را انجام مي دهيم.فرمول محاسبه خازن معادل در حالت موازی

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

فرمول محاسبه خازن معادل در حالت سری

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: 

 

اشتراک گذاری:
مطالب زیر را حتما بخوانید

28 دیدگاه

به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.

  • سلام و خسته نباشید. اگر چند سلف با شارژ اولیه به صورت موازی به هم وصل کنیم جریان معدل کل چطوری حساب میشه؟ اگر چند خازن رو با شارژ اولیه به صورت سری به هم وصل کنیم ولتاژ معادل چگونه حساب میشه؟ میدونم سوالم مبتدی حساب میشه، ممنون میشم جواب بدین.

    • با سلام و احترام.
      سلف مثل مقاومت می ماند و جریان ها داخل خودش ذخیره می شود. پس در حالتی که با هم موازی شوند مشابه این است که چند منبع جریان متغیر با زمان را با هم موازی کرده ایم و جریان آنها باهم جمع میشود.
      برای خازن هم مثل عکس مقاومت عمل میکند و ولتاژ را در خودش ذخیره میکند و زمانی که با هم سری می شوند همانند این است که چند منبع ولتاژ را با هم سری کنیم پس ولتاژش با هم جمع میشود.
      موفق باشید.

  • سلام ارائه مطلبت عالیه فقط اینکه در یک مداری که سلف و خازن و مقاوت و ترانزیستور و..  هست چطور قطعات سری و موازی را حساب کنیم؟  آیا اولویتی در این محاسبات وجود دارد؟

    • با سلام خدمت شما. وقتی خازن با مقاومت یا سلف موازی یا سری میشوند. مفهومی به نام امپدانس مطرح می شود که آن نیز بحث های مربوط به خاص خود را دارد. از آنجا که قصد داریم در جلسات آینده در مورد این مفهوم به صورت کامل صحبت کنیم ، از بحث آن در اینجا خودداری میکنیم. ولی پس از مطالعه آن بحث ، اگر سوالی برای شما باقی مانده بود ، ما پاسخگوی شما هستیم.
      موفق باشید.

  • باسلام
    اگر بخوام خروجی امپیلی فایر که 35وات است را دوتا 20وات وصل کنم به صورت سری بهتر است یا موازی نصب کردنش
    باتشکر

    • با سلام. لطفا سوال خودتون رو به صورت واضح تر و دقیق تر بیان بفرمایید تا راهنمایی های لازم انجام بشه.

  • در محاسبات دقت فرماید لطفا. مقاومتها با کیلو اهم میباشد لطفا اصلاح فرماید.

    • سلام و احترام
      در مورد مقاومت ها كه كيلواهم مي باشد صحيح مي فرماييد ولي هنگام انتقال به صورت كسر كيلو به ميلي تبديل مي شود و مشكلي از بابت محاسبات ندارد.
      موفق باشيد

دیدگاهتان را بنویسید