Połączenie szeregowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
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[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

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, XL i XC – wypadkowa rezystancja, reaktancja indukcyjna i reaktancja pojemnościowa układu[1] (obliczone według wzorów podanych powyżej).

Wikimedia Commons

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. W niektórych podręcznikach stosuje się inną konwencję, w której zarówno induktancja jak i kapacytancja mają dodatnie znaki, zaś reaktancja ich połączenia szeregowego jest różnicą tych wartości