Seriekrets

Vi förklarar vad en seriekrets är, dess egenskaper, hur det görs och ger flera exempel

Figuren visar en mycket enkel seriekrets, som består av två seriebatterier för att leverera energin, två glödlampor, en sedan ansluten från den andra och en strömbrytare för att slå på och utanför kretsen när som helst. En ammeter är isär för att mäta strömmen på strömmen

Vad är en seriekrets?

I en seriekrets Varje element är anslutet till nästa genom en enda anslutningspunkt, så att strömmen bara har en unik väg att flöda.

En elektrisk krets innehåller i princip tre komponenter: en spänning eller strömgenerator, ett eller flera mottagande element (motstånd, kondensatorer, induktorer, dioder och mer) och ledande ledningar så att strömmen kan cirkulera från ett element till nästa.

Dessutom tillsätts ett kontrollelement, vanligtvis en omkopplare, som tjänar till att slå på och utanför kretsen och ett skyddselement, till exempel en säkring, som öppnar kretsen när strömmen är större än ett visst fastställt värde, och undviker att undvika Skador på komponenterna.

I en seriekrets kan säkringen och säkringen vara belägen i valfri position.

Egenskaper för A seriekrets

-Vägen som följer strömmen genom kretsen är unik och strömintensiteten i varje element är densamma.

-Ledningarna som ansluter till kretselementen erbjuder inte strömmotstånd.

-Om mottagarna är motstånd, desto större är antalet anslutna element, desto lägre är intensiteten på strömmen som kommer ut ur batteriet. Eftersom generatorspänningen är fördelad bland allt motstånd finns det mindre spänningar i var och en av dem.

Schema för en krets med tre seriemotstånd med ett 9 V -batteri. I motstånd 3 finns det en parallell voltmeter för att mäta spänningsfallet i det motståndet. Källa: f. Zapata.

-Elementen i seriekretsen är inte oberoende. Eftersom strömmen som passerar genom dem är densamma som lämnar batteriet, fungerar elementen på en gång eller ingen.

Kan tjäna dig: makrocomputers: historia, egenskaper, användningar, exempel

-Eftersom strömmen bara kan flyta på en stängd stig, om ett av elementen i kretsen är skadad, är kretsen öppen och slutar fungera.

Mottagare och batterier i serie

I analysen av seriekretsen är det ibland bekvämt att minska elementen som liknar en som ger samma effekt. Detta är motsvarande element.

När du ansluter n motstånd r_Yo eller induktorer l_Yo i serie, motsvarande motstånd R_eq och motsvarande induktans l_eq De är respektive:

I båda fallen är motsvarande element större än vart och ett av elementen i seriell anslutning. I induktorerna ska effekten av ömsesidig induktans mellan dem.

Om det är seriekondensatorer beräknas motsvarande kapacitans med summan av det ömsesidiga eller omvända av varje enskild kapacitans. Sedan motsvarande kapacitet C_eq Det beräknas genom att investera resultatet av summan:

Motsvarande kapacitans för en serie är mindre än kapacitansen för de deltagande elementen.

Grafen visar seriell anslutning av olika element:

Anslutning av motstånd, kondensatorer och induktanser i serie. Källa: f. Zapata.

Batterierna kan också anslutas i serie, som visas i följande figur, genom att ansluta den positiva polen för en med följande negativa. Den resulterande spänningen är summan av spänningarna för var och en.

1 batterier sekvens av 1.5 V -serien ansluten, för en spänning motsvarande 6 V. Källa: f. Zapata.

Hur man gör en seriekrets?

När du vill designa prototypen för en seriekrets är det bekvämt att använda en surfplatta som kallas Proto. Detta består av en plastskiva med små hål där terminalerna för varje element är anslutna.

Kan tjäna dig: Fast teknik

I sin tur är dessa hål sammankopplade av deras nedre ansikte från varandra, med kopparlinjer arrangerade i rader i två grupper. En av dem går längs styrelsen och den andra är tvärgående till samma. Alla punkter anslutna till samma rad är på samma elektriska potential.

Med hänsyn till detta kommer elementen i elementen att ansluta till de punkter som elektriskt motsvarar de som visas i kretsschemat.

Följande bild visar enheten på brädet Proto för kretsen vars schema är ovanför, i avsnittet Egenskaper.

Tre motstånd anslutna i serier på en brädproto och matas med ett 9 V -batteri. Denna spänning delas upp av de tre motstånden och bildar således en spänningsdelare. En voltmeter är ansluten parallell med varje motstånd för att mäta respektive spänningsfall. Källa: Wikimedia Commons.

Spännings- eller spänningsmätning

När kretsen har byggts bekräftas dess drift genom att mäta spänningsvärdena (spänningen) och strömmen i vart och ett av dess element.

Spänningen mäts genom en multimeter i likström eller växelströmsläge, om källan är direkt respektive alternativ spänning och ansluts parallellt med elementet vars spänning är ville mäta.

Aktuell mätning

När strömmen mäts placeras multimetern i ammeterläget DC eller AC, beroende på om strömmen är direkt respektive alternativ.

Sedan ansluter den i serie med ett av elementen i kretsen, för vilken du måste öppna detta och sätta in spetsarna för enheten mellan de två punkterna, så att strömmen korsar ammetern.

Kan tjäna dig: kommunikationsprotokoll

Seriekretsexempel

Några av de vanligaste användningskretsarna i elektronik är: spänningsdelaren baserad på motstånd, RC -kretsen i serie och RLC -kretsen i serie i serie.

Spänningsdelare

Den motståndsbaserade spänningsdelaren är en krets som består av två (eller fler) motstånd som placeras i serie, genom vilken en ström cirkuleras.

Om kretsen består av två lika motstånd är spänningsfallet densamma och lika med hälften av spänningen mellan början av den första och slutet av den andra.

Tvärtom, om de två motstånden är olika är spänningen i var och en proportionell mot samma.

I ett givet motstånd är spänningen dess värde i ohm dividerat med motsvarande och multiplicerat motstånd med spänningen som appliceras på uppsättningens ändar.

RC -kretsar i serie

Det används vanligtvis i ljudsystem för att separera höga frekvenser från låga frekvenser. Det används också i modulerade amplitudradioer för att separera ljudsignalen från frekvensbärarsignalen, som är mycket större.

Som namnet antyder består denna enkla krets av ett motstånd R följt av en C -kondensor. Kondensorns motstånd och utgång ansluter till en elektrisk signal som kan innehålla många frekvenser.

Vid höga frekvenser tenderar kondensatorn eller kondensatorn att bete sig som en kortslutning, medan vid låga frekvenser är som en öppen krets. På grund av denna egenhet ger terminalerna till kondensatorns ändar en låg frekvenssignal att i fallet med ljud matar de allvarliga eller låga högtalarna.

RLC Circuit in Series

Det är en resonantkrets, allmänt används i radioapparater för att ställa in stationen vars bärarfrekvens liknar kretsens resonansfrekvens. Detta beräknas som:

Där ω är frekvensen, l är induktans och c kapacitans.

Varierar värdet på kapacitans med en ratt är det möjligt att ställa in var och en av radiospektrumstationerna.