Một trong những trụ cột mà nhiều khái niệm trong điện tử dựa trên đó là khái niệm về kết nối nối tiếp và song song của các dây dẫn. Chỉ đơn giản là cần biết sự khác biệt chính giữa các loại kết nối này. Nếu không có điều này, người ta không thể hiểu và đọc một sơ đồ.
Nguyên tắc
Dòng điện di chuyển dọc theo vật dẫn từ nguồn đến vật tiêu thụ (tải). Thông thường, một cáp đồng được chọn làm dây dẫn. Điều này là do yêu cầu đặt ra cho vật dẫn: nó phải dễ dàng giải phóng các điện tử.
Bất kể phương thức kết nối nào, dòng điện chuyển động từ cộng sang trừ. Đó là theo hướng này mà điện thế giảm. Cần nhớ rằng dây dẫn mà dòng điện chạy qua cũng có điện trở. Nhưng giá trị của nó rất nhỏ. Đó là lý do tại sao họ bị bỏ quên. Điện trở của dây dẫn được coi là bằng không. Trong trường hợp vật dẫn có điện trở, người ta thường gọi nó là điện trở.
Kết nối song song
Trong trường hợp này, các phần tử trong chuỗi được kết nối với nhau bằng hai nút. Chúng không có kết nối với các nút khác. Các phần của chuỗi có kết nối như vậy được gọi là các nhánh. Sơ đồ kết nối song song được hiển thị trong hình bên dưới.
Nói một cách dễ hiểu hơn, trong trường hợp này, tất cả các dây dẫn được kết nối ở một đầu trong một nút và đầu kia - trong nút thứ hai. Điều này dẫn đến thực tế là dòng điện được chia thành tất cả các phần tử. Điều này làm tăng độ dẫn của toàn bộ mạch.
Khi nối các vật dẫn vào mạch điện theo cách này, hiệu điện thế của mỗi vật sẽ giống nhau. Nhưng cường độ dòng điện của toàn bộ mạch sẽ được xác định bằng tổng các dòng điện chạy qua tất cả các phần tử. Có tính đến định luật Ôm, bằng các phép tính toán học đơn giản, người ta thu được một mô hình thú vị: nghịch đảo của tổng trở của toàn mạch được định nghĩa là tổng nghịch đảo của các điện trở của từng phần tử riêng lẻ. Chỉ các phần tử được kết nối song song mới được tính đến.
Kết nối nối tiếp
Trong trường hợp này, tất cả các phần tử của chuỗi được kết nối theo cách mà chúng không tạo thành một nút duy nhất. Phương thức kết nối này có một nhược điểm đáng kể. Nó nằm ở chỗ nếu một trong các dây dẫn bị hỏng, tất cả các phần tử tiếp theo sẽ không thể hoạt động. Một ví dụ nổi bật của tình huống như vậy là một vòng hoa bình thường. Nếu một trong những bóng đèn trong đó cháy hết, thì toàn bộ vòng hoa sẽ ngừng hoạt động.
Kết nối nối tiếp của các phần tử khác nhau ở chỗ cường độ dòng điện trong tất cả các dây dẫn bằng nhau. Còn điện áp đoạn mạch thì bằngtổng hiệu điện thế của các phần tử riêng lẻ.
Trong sơ đồ này, từng dây dẫn được đưa vào mạch điện. Và điều này có nghĩa là điện trở của toàn mạch sẽ là tổng của các điện trở đặc trưng của từng phần tử. Tức là tổng trở của đoạn mạch bằng tổng các điện trở của tất cả các vật dẫn. Sự phụ thuộc tương tự có thể được suy ra về mặt toán học bằng cách sử dụng định luật Ohm.
Phương án hỗn hợp
Có những tình huống khi trên cùng một mạch, bạn có thể thấy cả kết nối nối tiếp và song song của các phần tử. Trong trường hợp này, chúng ta nói về một kết nối hỗn hợp. Việc tính toán các sơ đồ như vậy được thực hiện riêng biệt cho từng nhóm dây dẫn.
Vì vậy, để xác định tổng trở, cần thêm điện trở của các phần tử mắc song song và điện trở của các phần tử mắc nối tiếp. Trong trường hợp này, kết nối nối tiếp chiếm ưu thế. Đó là, nó được tính toán ngay từ đầu. Và chỉ sau đó điện trở của các phần tử có kết nối song song được xác định.
Kết nối đèn LED
Biết cơ bản về hai loại kết nối phần tử trong mạch điện, bạn có thể hiểu nguyên tắc tạo mạch điện cho các thiết bị điện khác nhau. Hãy xem xét một ví dụ. Sơ đồ đấu dây của đèn LED chủ yếu phụ thuộc vào điện áp của nguồn hiện tại.
Với điện áp nguồn thấp (lên đến 5 V), các đèn LED được mắc nối tiếp. Trong trường hợp này, một tụ điện đi qua và tuyến tínhđiện trở. Độ dẫn của đèn LED được tăng lên thông qua việc sử dụng bộ điều chế hệ thống.
Khi điện áp nguồn là 12 V, có thể sử dụng cả kết nối mạng nối tiếp và song song. Trong trường hợp kết nối nối tiếp, nguồn điện chuyển mạch được sử dụng. Nếu một mạch gồm ba đèn LED được lắp ráp, thì một bộ khuếch đại có thể được phân phối với. Nhưng nếu mạch có nhiều phần tử hơn, thì cần phải có bộ khuếch đại.
Trường hợp thứ hai, tức là khi mắc song song, cần dùng hai điện trở hở và một mạch khuếch đại (có công suất lớn hơn 3 A). Hơn nữa, điện trở đầu tiên được lắp trước bộ khuếch đại và điện trở thứ hai - sau.
Với điện áp nguồn cao (220 V), chúng phải dùng đến kết nối nối tiếp. Đồng thời, các bộ khuếch đại hoạt động và bộ cấp nguồn bậc xuống cũng được sử dụng thêm.
