Serija vs paralelni krugovi: u čemu je razlika?

Jedno od prvih načela koje treba razumjeti kada učite o električnoj energiji je razlika između paralelnog i serijskog kruga. Obje vrste krugova napajaju više uređaja upotrebom električne struje koja teče kroz žice, ali tu sličnost završava.

Da bi se razumjele razlike između kruga u kojem su uređaji povezani redno od one gdje su paralelno ožičene, prvo morate razumjeti osnove električnog kruga.

Jednostavno rečeno, svi krugovi rade pružajući zatvoreni krug žica kroz koje može proći električna struja. Električna struja je u osnovi kretanje elektrona kroz krug od izvora (kroz vruće žice) i natrag do izvora (kroz neutralne žice). Kad se svjetla ili drugi uređaji utaknu u ovu petlju kruga, pomična struja može napajati te uređaje. Bilo koji prekid na putu (poput otvaranja prekidača) zaustavlja protok električne struje - na trenutak završava krug.

Naučite osnove električnog sustava vašeg doma

Što je serijski krug?

Serijski krug je zatvoreni krug gdje struja slijedi jedan put. U serijskom krugu uređaji duž petlje kruga povezani su u kontinuirani niz, tako da ako jedan uređaj otkaže ili je odspojen, cijeli krug se prekida. Dakle, svi uređaji duž kruga prestaju raditi istovremeno. Serijski sklopovi ponešto su rijetki u kućnim ožičenjima, ali ponekad se koriste u žicama božićnih lampica ili rasvjetnih svjetiljki, gdje jedna žarulja ako zakaže uzrokuje da cijeli žar potamni.

Kad se žarulja ugasi u nizu prazničnih lampica, stvara otvoreni krug u ožičenju. Međutim, mnoge se moderne blagdanske žaruljice sada spajaju paralelnim krugom tako da žica može ostati funkcionalna čak i kad je jedna od žarulja neispravna. Većina novijih LED prazničnih svjetala ožičena je kao paralelni krugovi.

Što je paralelni krug?

Mnogo su češći od serijskih krugova paralelno ožičeni, uključujući većinu krugova kućanskih grana koji napajaju rasvjetna tijela, izlaze i uređaje. Paralelni krug je također zatvoreni krug u kojem se struja dijeli na dvije ili više staza prije nego što se vrati zajedno kako bi dovršila puni krug. Ovdje je ožičenje konfigurirano tako da je svaki uređaj u stalnom kontaktu s glavnim krugom kruga. Pojedinačni uređaji samo "ulaze" u glavnu petlju kruga, na način na koji autoceste omogućuju automobilima postojanje i ulazak na autocestu bez prekida glavne autoceste. Paralelni krug ima mnogo takvih petlji "van rampe / na rampi", tako da kvar u bilo kojoj pojedinačnoj petlji nikada ne isključuje cijeli krug.

Većina standardnih krugova za domaćinstvo od 120 volti u vašem domu jesu (ili bi trebali biti) paralelni krugovi. Izlazi, prekidači i rasvjetna tijela ožičeni su na takav način da vruće i neutralne žice održavaju neprekidni put kruga neovisno od pojedinačnih uređaja koji crpe energiju iz kruga.

Ponekad se taj kontinuirani put stvara "dodavanjem pigtaila" u žice kruga kako bi se napajao izlaz ili rasvjetna tijela (pigtails su izlazna i ulazna rampa za trenutni protok). U drugim slučajevima dizajn uređaja stvara kontinuirani trajni put. Na primjer, standardna utičnica ima metalnu traku (spojni jezičak) između parova vijčanih stezaljki koja osigurava održavanje puta do sljedećeg izlaza. Ako se posuda pokvari, spojni jezičak na uređaju osigurava da se strujni tok nastavlja do sljedećeg izlaza u krugu.

Kada koristiti serijski krug preko paralelnog kruga

Primjer iz kućanstva gdje je serijsko ožičenje korisno kada se jedna GFCI utičnica (prekidač kruga uzemljenja) koristi za zaštitu ostalih standardnih posuda smještenih "nizvodno" od GFCI.

GFCI utičnica ima vijčane stezaljke s oznakom "linija", kao i vijčane stezaljke s oznakom "opterećenje". Terminali za opterećenje mogu se koristiti za proširenje ožičenja na dodatne redovite posude izvan GFCI, što im omogućuje da uživaju i GFCI zaštitu. Međutim, ako se GFCI pokvari, tada će i svi povezani nizvodni izlazi prestati funkcionirati. Ovaj je odjeljak kruga primjer serijskog ožičenja.

Još jedna stavka koja koristi serijsko ožičenje je razvodna traka. Električna traka koristi jedan prekidač za upravljanje nekoliko uređaja i uređaja u paralelnim krugovima. Međutim, ako isključite traku za napajanje, isključit ćete sve uređaje i uređaje priključene u traku.

Krug serije
  • Zatvoreni krug

  • Nije uobičajeno u domovima

  • Nepouzdana metoda ožičenja

  • Neuspjeh utječe na sve uređaje / žarulje

Paralelni krug
  • Zatvoreni krug

  • Obično se koristi u domovima

  • Pouzdana metoda ožičenja

  • Neuspjeh ne utječe na sve uređaje / žarulje

Izrada električnih žičanih veza
wave wave wave wave wave