מעגל סדרה: מאפיינים, אופן פעולתו ודוגמאות - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

מעגל סדרה הוא אחת שבה החיבור של האלמנטים נעשה אחד ואחריו השני; כלומר, ברצף. במעגלים אלה הזרם החשמלי מסתובב דרך נתיב יחיד, ממקור האנרגיה לרכיבים המרכיבים את המכלול (נגדים, קבלים, משרנים, מתגים וכו ').

מעגל הסדרה מורכב מרשת זרימה דרכה נרשמות ירידות מתח וצריכת זרם בהתאם לדרישות האנרגיה של הרכיבים המחוברים.

מאפיינים

למעגלי סדרה יש חיבור רצף כללי. זה נותן להם מפרט טכני מסוים, שיפורט בהמשך:

מסופי האלמנטים קשורים זה בזה

מסוף הפלט של אלמנט אחד (שלילי) מקושר למסוף הכניסה של הרכיב הבא (חיובי).

המתח הכולל שווה לסכום המתחים של האלמנטים האישיים

במקרה שיש רק מקור מתח אחד, אזי המתח המופעל על המערכת יהיה שווה לסכום ירידות המתח בכל רכיב במעגל.

לפיכך הביטוי המתמטי המשמש לתופעה זו הוא הבא:

במקרה של חיבור סוללות מרובות, בעת חיבור שתי סוללות התוצאה המתקבלת היא סכום של שני המתחים.

האמור לעיל מתרחש כל עוד שני מקורות הכוח קשורים לקוטביות הראויה; כלומר השלילית של הסוללה הראשונה עם החיובי של הסוללה השנייה וכן הלאה.

עוצמת הזרם זהה בכל נקודה במעגל הסדרה

הסיבה לכך היא שהזרם אינו מתחלק לשום ענף, מכיוון שהכל זורם באותו מסלול.

המשמעות היא שאותה עוצמה של הזרם עוברת בכל אחד ואחד מהאלמנטים המחוברים בהרכבת הסדרה.

ההתנגדות המקבילה למעגל היא סכום כל ההתנגדות

מכיוון שעוצמת הזרם עוברת מסלול זרימה בודד, ההתנגדות הכוללת של המעגל שווה לסכום כל ההתנגדות המרכיבה אותו.

מתמטית, עיקרון זה בא לידי ביטוי באופן הבא:

ככל שיותר נגדים מחוברים למעגל, כך ההתנגדות הכוללת שווה ערך של המערכת גדולה יותר, ועל פי חוק אוהם (V = I * R), אם ההתנגדות עולה, אז העוצמה יורדת.

בקיצור, ככל שנחבר יותר נגדים למעגל בסדרה, כך הזרם הזורם דרכו נמוך יותר.

רכיבי המעגל תלויים זה בזה

לדוגמה, אם המעגל כולל חיבור של מתג והוא נפתח, הזרם מפסיק לזרום במעגל ללא קשר לנקודת הניתוק.

אותו דבר קורה אם אחד האלמנטים נשבר במהלך פעולתו. אם רכיב נמס או מתנתק, המעגל ייפתח בנקודה זו והזרם יפסיק לזרום.

יתר על כן, אופי המעגל מרמז שכל הרכיבים מחוברים או מנותקים בו זמנית.

כלומר, או שהמעגל פתוח (ולכן כל הרכיבים מנותקים) או שהמעגל סגור (וכתוצאה מכך כל הרכיבים מחוברים).

איך זה עובד?

מעגל סדרתי מונע על ידי מקור המייצר מתח, אשר גורם לזרם של זרם במעגל כולו.

בתורו, בכדי להפיץ את הזרם הוא זקוק לנתיב סגור המאפשר לו לעבור במעגל סגור ולחזור למקור המתח דרך המסוף השלילי של אותו.

בלי קשר לווריאציות של כל מעגל, בערך כל מעגלי הסדרה מורכבים מ:

מקור כוח.

- חומר מוליך (כבל) המאפשר את זרימת הזרם וסוגר את המעגל בכל נקודותיו.

- אלמנט מקלט אחד או יותר הקולט את האנרגיה שמספק מקור הכוח: נגדים, משרנים, קבלים ורכיבים אלקטרוניים אחרים.

איך לעשות את זה?

התצורה של מעגל סדרה היא פשוטה מאוד, וניתן לשכפל את ההרכבה בבית עם מעט מאוד כלים.

להלן מדריך מעשי כיצד להרכיב מעגל סדרה במהירות וביעילות:

1- בחר בסיס למעגל, רצוי עץ, שישמש כמשטח מבודד.

2- אתר את מקור הכוח. קח סוללה קונבנציונאלית וחבר אותה לבסיס המעגל עם סרט דבק, מחפש שהמכלול יישאר קבוע.

3 - התקן את מחזיקי הנורות בבסיס המעגל באמצעות בורג. אלמנטים אלה ישמשו כנגדי ההרכבה. אתה יכול למקם כמה מחזיקי נורות כמו נגדים שאתה רוצה לחבר במעגל.

4- אתר את המתג בבסיס המעגל, ממש ליד הקוטביות החיובית. באופן זה, המתג מפעיל את זרימת הזרם דרך המעגל וסוגר את החיבור.

5- חתוך את כבלי הנחושת לגודל, בהתאם למרחקים שנקבעו בין מרכיבי המעגל השונים. זכור להסיר את ציפוי המוליך בקצוות, באמצעות מכסה מתמחה.

6- בצע את החיבורים בין האלמנטים השונים המרכיבים את המעגל.

7- בסיום, לחץ על המתג כדי לאשר את פעולת מכלול החשמל.

דוגמאות

מעגלי סדרה מגיעים בתצורות שונות בחיי היומיום; הם חלק מהותי מחיי היומיום.

דוגמא מוחשית לכך הן נורות חג המולד, שבהרכבה אספקת החשמל ניתנת על ידי השקע הנוכחי (מקור הכוח), ואחריו המוליכים ועוברים דרך הנורות (נגדים).

באופן דומה, בעת חיבור הסוללות לפנס, הסוללות מחוברות בסדרה; כלומר בזה אחר זה מחברים לסירוגין את הקטבים החיוביים והשליליים של כל סוללה. לפיכך, מתח הסוללה הכולל נובע מסכום המתחים של כל המצברים.

הפניות

1. מעגלי מקבילים וסדרות (sf). התאושש מ: areatecnologia.com
2. מעגל סדרה (sf). התאושש מ: ecured.cu
3. סדרות ומעגלים מקבילים (2013). התאושש מ: fisica.laguia2000.com
4. כיצד עובד מעגל חשמלי בסדרות. © 2018 Aialanet SL התאושש מ: homemania.com
5. מעגל סדרה (sf). התאושש בכתובת: edu.xunta.es
6. סדרה, מקביל ומעגל מעורב (2009). התאושש מ: electricasas.com
7. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית (2018). מעגל סדרה. התאושש מ: es.wikipedia.org