Serier vs. parallelle kredsløb:Forstå deres fordele og ulemper

Af Timothy Banas | Opdateret 24. marts 2022

haryigit/iStock/GettyImages

Elektriske kredsløb kanaliserer strøm fra en kilde til enheder såsom pærer eller højttalere. De to primære ledningssystemer – serier og parallelle – har hver især forskellige fordele og afvejninger i, hvordan de håndterer spænding og strøm.

TL;DR

Serieledninger deler den samme strøm på tværs af komponenter; parallelle ledninger deler samme spænding.

Spænding i serie vs. parallel

En strømkilde, som et batteri, etablerer en spændingsforskel, der driver strøm. I en seriekonfiguration er den samlede spænding lig med summen af ​​hver celle. For eksempel leverer tre 5-V-batterier i serie 15 V. I modsætning hertil bevarer batterier, der er tilsluttet parallelt, den samme spænding (5V), men dobbelt så stor kapacitet - så to 5-V-celler kan strømforsyne et kredsløb i omtrent dobbelt så lang tid.

Modstand i serie vs. parallel

Modstande begrænser strømstrømmen og beskytter følsomme komponenter. Serieledninger tilføjer modstande:tre 2Ω modstande i serie svarende til 6Ω. Parallel ledningsføring reducerer den samlede modstand, beregnet som:

\( \frac{1}{R_{\text{tot}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \dots \)

For eksempel giver tre 2Ω modstande parallelt en samlet modstand på ca. 0,67Ω.

Switchadfærd i serie vs. parallel

Kontakter styrer, om strømmen løber. I et seriearrangement afbryder kun én åben kontakt kredsløbet, hvilket er nyttigt til kontrol med flere steder (f.eks. tre kontakter, der styrer et enkelt lys). Parallelt skal alle kontakter være åbne for at standse strømmen, men forskellige kombinationer kan omdirigere flow til forskellige komponenter.

Valget af den rigtige konfiguration afhænger af applikationen – om du har brug for ensartet spænding, strøm eller redundans.