مدارهای سری و موازی + تفاوت، معایب و مزایا

مدار های سری و موازی

فهمیدن مدارهای سری و موازی از اصول پایه ی برق، الکترونیک و کامپیوتر و آموزش تعمیرات موبایل در شیراز است. تفاوت مدارهای سری و موازی در چیست؟ هر یک از مدارهای سری و موازی دارای خصوصیات مخصوص خود هستند. اول از همه به سراغ مدارهای سری برویم

1- مدار های سری

در این دسته از مدارات، جریان الکتریکی تنها میتواند از یک مسیر عبور کند و در صورتی که هریک از لامپ ها بسوزد، جریان الکتریکی قطع میشود و در نتیجه تمامی لامپ ها خاموش میشود. تفاوت دیگر مدارهای سری و موازی در این است که، در مدارهای سری، ولتاژ الکتریکی تقسیم میشود اما جریان ثابت میماند اما در مدارات موازی ولتاژ ثابت و جریان متفاوت است.

به تصویر زیر دقت کنید تا معنای تقسیم ولتاژ در مدارهای سری را دریابید.

در تصویر بالا مشاهده میکنید که 4 ولت، به دو بخش تقسیم شده. این تقسیم ولتاژ همیشه به صورت یکسان نیست اما مجموع ولتاژ تمامی قطعه ها، برابر با ولتاژ منبع میشود. در مدار بالا میتواند ولتاژ دو سر یک دیود LED ، برابر با 1 ولت و LED بعدی، برابر با 3 ولت باشد. یا مثلا 1.5 ولت و 2.5 ولت. اما نکته اینجاست که ولتاژ منبع برابر میشود با مجموع این دو ولتاژ. یعنی 4 ولت

به مدار زیر دقت کنید

اگر ولتاژ ورودی برابر با 12 ولت باشد و هر LED به 3 ولت نیاز داشته باشد، ولتاژ تقسیم بر تعداد LED ها میشود و در نتیجه 3 ولت به هر LED ولتاژ میرسد.

البته توجه داشته باشید در محاسبه ی بالا، مقدار مقاومت 0 در نظر گرفته شده است.

در این بخش به سراغ مدارات موازی میرویم.

در مدار بالا، ولتاژ دو سر هر مصرف کننده 3.3 ولت است اما جریان میتواند یکی یا متفاوت باشد. در مدارات موازی، همیشه ولتاژ تمامی قطعات، برابر است با 3.3 ولت اما جریان هر قطعه با قطعه ی دیگر متفاوت است. در مدارات موازی، هر قطعه میتواند جریان متفاوتی از خود عبور دهد. برای مثال، اگر به جای دو LED بالا، دو مصرف کننده ی الکتریکی دیگر را قرار دهیم، نتیجه جالب میشود.

فرض کنید به جای یکی از لامپ ها، یک بخاری برقی و به جای مصرف کننده ی دیگر، یک پنکه قرار دهیم. در این حالت، به دلیل مقاومت الکتریکی کمتر بخاری برقی، جریان بیشتری از بخاری عبور میکند تا از پنکه و در نتیجه، مصرف بخاری بیشتر است.

در این بخش بهتر است به سراغ معایب و مزایای هر یک از مدارهای سری و موازی برویم.

از معایب مدارات سری این است اگر یک مصرف کننده بسوزد، جریان به کلی قطع میشود و تمامی مصرف کننده ها، از کار خواهند افتاد. اما مدارات سری یک مزیت بسیار جالب دارند و آن هم این است که به دلیل عبور جریان الکتریکی کمتر، مدارت، کمتر گرم میشود و در نتیجه نویز کمتری در مدار به وجود می آید. همچنین در مدارهای سری به هردلیل ولتاژ ورودی افزایش یابد ، افزایش ولتاژ ببین همه قطعات تقسیم میشود و باعث افزایش عمر مدار می شود، (مهم ترین دلیل بستن LED ها به صورت سری به همین دلیل است)

از مزایای مدارات موازی این است که اگر یک مصرف کننده بسوزد، برای سایر مصرف کننده ها مشکلی پیش نخواهد آمد اما عیب این مدار در این است که هر مصرف کننده به جریان مخصوص خود نیاز دارد. به همین علت است که مدارات موازی نویز بیشتری تولید میکنند. هر یک از مدارت سری و موازی دارای خصوصیات خاص خود هستند و نمیتوان گفت کدام یک بهتر هستند. با توجه به مدار، باید انتخاب کنیم قطعات را به صورت سری وصل کنیم یا موازی.

2- مدار موازی

در مدارهای موازی المان های مدار دارای گره مشترک هستند در نتیجه باعث میشود که ولتاژهای المان ها برابر باشد.

منظور از گره نقطه اتصال است

در مدار موازی هر المان با توجه به میزان توان مصرفی جریان مشخصی را از منبع میگیرد، در نتیجه جریان خروجی از منبع تغذیه مدار برابر با جریان کل مصرفی المان های مدار است. در حالی که در حالت سری جریان تمام المان ها برابر است و ولتاژهای هر المان باهم متفاوت و جمع ولتاژ کل المان ها برابر با ولتاژ منبع می باشد و هر المان با توجه به میزان مقاومت خود، ولتاژ در دو سر المان قرار میگیرد.

نتیجه گیری 

در دوره های آموزش تعمیرات موبایل و رباتیک و طراحی برد های الکترونیکی که در آموزشگاه فیدار برگزار میگردد الکترونیک به صورت کاملا حرفه ای آموزش داده میشود برای شرکت در دوره ها به لینک ها مراجعه کنید یا با آموزشگاه تماس بگیرید.

برای مشاهده آموزش های بیشتر به پیج اینسگرام و یوتیوب مراجعه کنید.