Um dos pilares em que se baseiam muitos conceitos em eletrônica é o conceito de conexão em série e em paralelo de condutores. Basta conhecer as principais diferenças entre esses tipos de conexão. Sem isso, não se pode entender e ler um único diagrama.
Orientações
A corrente elétrica se move ao longo do condutor desde a fonte até o consumidor (carga). Na maioria das vezes, um cabo de cobre é selecionado como condutor. Isso se deve ao requisito que é colocado no condutor: ele deve liberar elétrons com facilidade.
Independentemente do método de conexão, a corrente elétrica se move de mais para menos. É nessa direção que o potencial diminui. Vale lembrar que o fio por onde passa a corrente também possui resistência. Mas seu valor é muito pequeno. Por isso são negligenciados. A resistência do condutor é considerada zero. Caso o condutor tenha resistência, costuma-se chamá-lo de resistor.
Conexão paralela
Neste caso, os elementos incluídos na cadeia são interligados por dois nós. Eles não têm conexões com outros nós. As seções da cadeia com essa conexão são chamadas de ramificações. O diagrama de conexão paralela é mostrado na figura abaixo.
Em uma linguagem mais compreensível, neste caso, todos os condutores estão conectados em uma extremidade em um nó e na outra - no segundo. Isso leva ao fato de que a corrente elétrica é dividida em todos os elementos. Isso aumenta a condutividade de todo o circuito.
Ao conectar os condutores ao circuito desta forma, a tensão de cada um deles será a mesma. Mas a intensidade da corrente de todo o circuito será determinada como a soma das correntes que fluem através de todos os elementos. Levando em conta a lei de Ohm, por simples cálculos matemáticos, um padrão interessante é obtido: o recíproco da resistência total de todo o circuito é definido como a soma dos recíprocos das resistências de cada elemento individual. Apenas os elementos conectados em paralelo são considerados.
Conexão serial
Neste caso, todos os elementos da cadeia estão conectados de tal forma que não formam um único nó. Este método de conexão tem uma desvantagem significativa. Está no fato de que, se um dos condutores falhar, todos os elementos subsequentes não poderão funcionar. Um exemplo marcante de tal situação é uma guirlanda comum. Se uma das lâmpadas queimar, a guirlanda inteira para de funcionar.
A conexão serial dos elementos é diferente, pois a intensidade da corrente em todos os condutores é igual. Quanto à tensão do circuito, é igual aa soma da tensão dos elementos individuais.
Neste esquema, os condutores são incluídos no circuito um a um. E isso significa que a resistência de todo o circuito será a soma das resistências individuais características de cada elemento. Ou seja, a resistência total do circuito é igual à soma das resistências de todos os condutores. A mesma dependência pode ser derivada matematicamente usando a lei de Ohm.
Esquemas mistos
Existem situações em que no mesmo circuito você pode ver a conexão serial e paralela de elementos. Neste caso, falamos de uma conexão mista. O cálculo de tais esquemas é realizado separadamente para cada grupo de condutores.
Então, para determinar a resistência total, é necessário somar a resistência dos elementos ligados em paralelo e a resistência dos elementos ligados em série. Neste caso, a conexão serial é dominante. Ou seja, é calculado em primeiro lugar. E somente depois disso é determinada a resistência dos elementos com conexão paralela.
Conexão de LEDs
Conhecendo o básico dos dois tipos de elementos de conexão em um circuito, você pode entender o princípio de criação de circuitos para vários aparelhos elétricos. Considere um exemplo. O diagrama de fiação dos LEDs depende em grande parte da tensão da fonte de corrente.
Com uma tensão de rede baixa (até 5 V), os LEDs são ligados em série. Neste caso, um capacitor de passagem e umresistores. A condutividade dos LEDs é aumentada através do uso de moduladores do sistema.
Quando a tensão da rede é de 12 V, tanto a conexão de rede serial quanto a paralela podem ser usadas. No caso de conexão serial, são utilizadas fontes de alimentação chaveadas. Se um circuito de três LEDs for montado, um amplificador pode ser dispensado. Mas se o circuito incluir mais elementos, é necessário um amplificador.
No segundo caso, ou seja, quando conectado em paralelo, é necessário utilizar dois resistores abertos e um amplificador (com capacidade superior a 3 A). Além disso, o primeiro resistor é instalado antes do amplificador e o segundo - depois.
Com uma tensão de rede elevada (220 V), recorrem à ligação em série. Ao mesmo tempo, amplificadores operacionais e fontes de alimentação redutoras são usados adicionalmente.
