Sériové a paralelní zapojení
Jak součástky poskládat
Ať už stavíte jednoduchý obvod s LEDkou nebo navrhujete průmyslový rozvaděč, součástky v něm můžete zapojit zásadně dvěma způsoby. Tato volba drasticky mění fyzikální vlastnosti celého obvodu.
Sériové zapojení (Za sebou)
Součástky jsou zapojeny do jednoho řetězce, jedna za druhou. Je tu jen jedna společná cesta.
Pravidlo pro PROUD: Je všude stejný. Protože je jen jedna cesta (větev), elektrony musí postupně projít všemi součástkami. (Kirchhoffův 1. zákon).
Pravidlo pro NAPĚTÍ: Dělí se. Celkové napětí zdroje se rovnoměrně (podle odporu) rozdělí na jednotlivé součástky. (Kirchhoffův 2. zákon).
Využití: Omezovací rezistory k LED diodám, články v bateriích pro zvýšení celkového napětí.
Nevýhoda (Úskalí): Pokud se jedna součástka v řetězci spálí nebo přeruší, přestane fungovat úplně všechno. Typickým příkladem jsou staré vánoční řetězy – praskne jedna žárovička a zhasne celý stromek.
Paralelní zapojení (Vedle sebe)
Součástky mají společný začátek (jeden uzel) a společný konec (druhý uzel). Obvod se větví. Každá součástka má svou vlastní cestu ke zdroji.
Pravidlo pro NAPĚTÍ: Je na všech součástkách stejné. Všechny součástky jsou v podstatě připojeny přímo na svorky zdroje.
Pravidlo pro PROUD: Sčítá se. Proud se v uzlu rozdělí do jednotlivých větví podobně jako voda do více trubek. Čím menší odpor větev má, tím větší proud si vezme.
Využití: Kompletní domovní elektroinstalace (všechny zásuvky a žárovky), autobaterie pro zvýšení kapacity a proudu.
Výhoda: Když praskne jedna žárovka v lustru (nebo odpojíte spotřebič ze zásuvky), ostatní fungují bez přerušení dál, protože mají svou nezávislou cestu.
Rychlé srovnání
Vlastnost Sériové (za sebou) Paralelní (vedle sebe)
Napětí (U) Součet napětí dává celkové napětí Na všech součástkách je stejné
Proud (I) Protéká všemi stejný proud Dělí se do jednotlivých větví
Odpor celkový Sčítá se ($R = R_1 + R_2$) Klesá s každou další větví ($1/R = 1/R_1 + 1/R_2$)
Při poruše Vše přestane fungovat Ostatní větve fungují dál
