Połączenie szeregowe

Połączenie elementów elektrycznych w obwodzie: a) szeregowym, b) równoległym, c) szeregowo-równoległym

Ogniwa Daniella połączone szeregowo

Połączenie szeregowe (obwód szeregowy) jest to taki rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym koniec jednego elementu łączy się z początkiem następnego. Połączenie takie tworzy szereg (łańcuch) elementów, w którym prąd elektryczny musi przepływać kolejno przez wszystkie elementy (natężenie prądu ma więc taką samą wartość dla wszystkich elementów w połączeniu szeregowym).

Połączenie szeregowe rezystorów

Dla szeregowego połączenia n rezystorów można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R jako sumę rezystancji składowych:

$R = R_{1} + R_{2} + R_{3} + \dots + R_{n}$

Połączenie szeregowe cewek

Podobnie, dla szeregowego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność:

$L = L_{1} + L_{2} + L_{3} + \dots + L_{n}$

jak również i wypadkową reaktancję indukcyjną:

$X_L = X_{L_1} + X_{L_2} + X_{L_3} + \dots + X_{L_n}$

Połączenie szeregowe kondensatorów

Dla połączenia szeregowego kondensatorów wypadkowa pojemność jest mniejsza niż najmniejsza ze składowych pojemności:

$\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} + \dots + \frac{1}{C_n}$

dla reaktancji pojemnościowej, ze względu na to, że:

$X_C = -\frac{1}{\omega C}$

mamy:

$X_C = X_{C_1} + X_{C_2} + X_{C_3} + \dots + X_{C_n}$

Wypadkowa impedancja układu szeregowego

W układach szeregowych zasilanych prądem przemiennym można wyznaczyć wypadkową impedancję układu składającego się z różnych elementów (np. jak na rysunku po prawej stronie):

$Z = \sqrt{R^2 + (X_L + X_C)^2}$

gdzie: R, X_L i X_C - wypadkowa rezystancja, reaktancja indukcyjna i reaktancja pojemnościowa układu (obliczone według wzorów podanych powyżej).

Zobacz też

• połączenie równoległe
• połączenie szeregowo-równoległe
• baterie kondensatorów
• liczby zespolone
• obwód RLC