L'un des piliers sur lesquels reposent de nombreux concepts en électronique est le concept de connexion en série et en parallèle des conducteurs. Il faut simplement connaître les principales différences entre ces types de connexion. Sans cela, on ne peut pas comprendre et lire un seul schéma.
Lignes directrices
Le courant électrique se déplace le long du conducteur de la source au consommateur (charge). Le plus souvent, un câble en cuivre est choisi comme conducteur. Cela est dû à l'exigence imposée au conducteur: il doit libérer facilement des électrons.
Quelle que soit la méthode de connexion, le courant électrique passe du plus au moins. C'est dans ce sens que le potentiel décroît. Il convient de rappeler que le fil à travers lequel le courant circule a également une résistance. Mais sa valeur est très faible. C'est pourquoi ils sont négligés. La résistance du conducteur est supposée nulle. Dans le cas où le conducteur a une résistance, il est d'usage de l'appeler une résistance.
Connexion parallèle
Dans ce cas, les éléments inclus dans la chaîne sont interconnectés par deux nœuds. Ils n'ont aucune connexion avec d'autres nœuds. Les sections de la chaîne avec une telle connexion sont appelées branches. Le schéma de connexion parallèle est illustré dans la figure ci-dessous.
Dans un langage plus compréhensible, dans ce cas, tous les conducteurs sont connectés à une extrémité dans un nœud, et l'autre - dans le second. Cela conduit au fait que le courant électrique est divisé en tous les éléments. Cela augmente la conductivité de l'ensemble du circuit.
Lorsque vous connectez des conducteurs au circuit de cette manière, la tension de chacun d'eux sera la même. Mais l'intensité du courant de l'ensemble du circuit sera déterminée comme la somme des courants traversant tous les éléments. En tenant compte de la loi d'Ohm, par de simples calculs mathématiques, un schéma intéressant est obtenu: l'inverse de la résistance totale de l'ensemble du circuit est défini comme la somme des inverses des résistances de chaque élément individuel. Seuls les éléments connectés en parallèle sont pris en compte.
Connexion série
Dans ce cas, tous les éléments de la chaîne sont connectés de manière à ne pas former un seul nœud. Cette méthode de connexion présente un inconvénient important. Cela réside dans le fait que si l'un des conducteurs tombe en panne, tous les éléments suivants ne pourront pas fonctionner. Un exemple frappant d'une telle situation est une guirlande ordinaire. Si l'une des ampoules brûle, toute la guirlande cesse de fonctionner.
La connexion en série des éléments est différente en ce que l'intensité du courant dans tous les conducteurs est égale. Quant à la tension du circuit, elle est égale àla somme de la tension des éléments individuels.
Dans ce schéma, les conducteurs sont inclus dans le circuit un par un. Et cela signifie que la résistance de l'ensemble du circuit sera la somme des résistances individuelles caractéristiques de chaque élément. Autrement dit, la résistance totale du circuit est égale à la somme des résistances de tous les conducteurs. La même dépendance peut être dérivée mathématiquement en utilisant la loi d'Ohm.
Régimes mixtes
Il y a des situations où sur le même circuit, vous pouvez voir à la fois la connexion en série et en parallèle des éléments. Dans ce cas, on parle de connexion mixte. Le calcul de ces schémas est effectué séparément pour chaque groupe de conducteurs.
Ainsi, pour déterminer la résistance totale, il faut additionner la résistance des éléments connectés en parallèle et la résistance des éléments connectés en série. Dans ce cas, la connexion série est dominante. Autrement dit, il est calculé en premier lieu. Et seulement après cela, la résistance des éléments avec une connexion parallèle est déterminée.
Connexion des LED
Connaissant les bases des deux types d'éléments de connexion dans un circuit, vous pouvez comprendre le principe de création de circuits pour divers appareils électriques. Prenons un exemple. Le schéma de câblage des LED dépend en grande partie de la tension de la source de courant.
Avec une faible tension secteur (jusqu'à 5 V), les LED sont connectées en série. Dans ce cas, un condensateur de passage et unrésistances. La conductivité des LED est augmentée grâce à l'utilisation de modulateurs système.
Lorsque la tension secteur est de 12 V, une connexion réseau en série et en parallèle peut être utilisée. Dans le cas d'une connexion série, des alimentations à découpage sont utilisées. Si un circuit de trois LED est assemblé, un amplificateur peut être supprimé. Mais si le circuit comprend plus d'éléments, alors un amplificateur est nécessaire.
Dans le second cas, c'est-à-dire lorsqu'il est connecté en parallèle, il est nécessaire d'utiliser deux résistances ouvertes et un amplificateur (d'une capacité supérieure à 3 A). De plus, la première résistance est installée avant l'amplificateur et la seconde après.
Avec une tension secteur élevée (220 V), ils recourent à une connexion série. Dans le même temps, des amplificateurs opérationnels et des alimentations abaisseurs sont également utilisés.
