Serie vs parallelle kredsløb: Hvad er forskellen?

Et af de første principper, du skal forstå, når du lærer om elektricitet, er sondringen mellem et parallelt kredsløb og et seriekredsløb. Begge typer kredsløb driver flere enheder ved hjælp af en elektrisk strøm, der strømmer gennem ledninger, men det er her, hvor ligheden slutter.

For at forstå forskellene mellem et kredsløb, hvor enhederne er kablet i serie fra et, hvor de er kablet parallelt, skal du først forstå det grundlæggende i et elektrisk kredsløb.

I meget enkle vendinger fungerer alle kredsløb ved at tilvejebringe en lukket sløjfe af ledninger, gennem hvilken elektrisk strøm kan strømme. Elektrisk strøm er i det væsentlige bevægelse af elektroner gennem kredsløbet fra kilden (gennem varme ledninger) og tilbage til kilden (gennem neutrale ledninger). Når der tappes lys eller andre enheder i dette kredsløb, kan den bevægende strøm give disse enheder strøm. Enhver afbrydelse i stien (som f.eks. En kontakt, der åbnes) stopper strømmen af elektrisk strøm, der øjeblikkeligt slutter kredsløbet.

Hvad er et seriekredsløb?

Et seriekredsløb er et lukket kredsløb, hvor strømmen følger en vej. I et seriekredsløb er enhederne langs kredsløbssløjfen forbundet i en kontinuerlig række, så hvis en enhed fejler eller afbrydes, afbrydes hele kredsløbet. Således holder alle enheder langs kredsløbet op med at arbejde på samme tid. Seriekredsløb er noget sjældne i husledninger, men de bruges undertiden i strenge med julelys eller landskabsarmaturer, hvor en pære, der fejler, får hele strengen til at blive mørke.

Når pæren slukkes i en række ferielamper, skaber den et åbent kredsløb i ledningerne. Imidlertid forbinder mange moderne ferielysstrenge nu via et parallelt kredsløb, så en streng kan forblive funktionel, selv når en af pærerne er defekt. De fleste nyere LED-ferielamper er kablet som parallelle kredsløb.

Hvad er et parallelt kredsløb?

Meget mere almindeligt end seriekredsløb er dem, der er kablet parallelt, herunder de fleste husholdningsfilialkredsløb, der driver lysarmaturer, stikkontakter og apparater. Et parallelt kredsløb er også et lukket kredsløb, hvor strømmen opdeles i to eller flere stier, før de kommer sammen igen for at fuldføre hele kredsløbet. Her er ledningerne konfigureret således, at hver enhed er i konstant kontakt med hovedkredsløbet. Individuelle enheder "tappes blot" ind i hovedkredsløbet, på samme måde som motorvejsramper giver biler mulighed for at eksistere og komme ind på en motorvej uden at afbryde hovedvejen. Et parallelt kredsløb har mange sådanne "off-ramp / on-ramp" -sløjfer, så en fejl i en enkelt sløjfe aldrig lukker hele kredsløbet ned.

De fleste standard 120 volt husholdningskredsløb i dit hjem er (eller burde være) parallelle kredsløb. Stikkontakter, afbrydere og lysarmaturer er forbundet på en sådan måde, at de varme og neutrale ledninger opretholder en kontinuerlig kredsløbssti uafhængig af de enkelte enheder, der trækker deres strøm fra kredsløbet.

Undertiden skabes denne kontinuerlige sti af "pigtailing" ind i kredsløbskablerne for at drive en stikkontakt eller lysarmatur (pigtails er udgangs- og indgangsramper til den aktuelle strømning). Andre gange skaber design af enheden den kontinuerlige løbende vej. En standard udtagningsbeholder har for eksempel en metalstrimmel (forbindelsesflik) mellem parene med skrueterminaler, der sikrer, at vejen til det næste udløb opretholdes. Hvis beholderen går dårligt, sikrer tilslutningstappen på enheden, at strømmen fortsætter til den næste stikkontakt i kredsløbet.

Hvornår skal man bruge et seriekredsløb over et parallelt kredsløb

Et husstandseksempel, hvor serieforbindelse er nyttig, når en enkelt GFCI-stikkontakt (jordfejlafbryder) bruges til at beskytte andre standardbeholdere, der er placeret "nedstrøms" for GFCI.

En GFCI-beholder har skrueterminaler mærket "line" samt skrueterminaler mærket "load". Lastterminalerne kan bruges til at udvide ledningerne til yderligere regelmæssige beholdere ud over GFCI, hvilket gør det muligt for dem også at nyde GFCI-beskyttelse. Men hvis GFCI går dårligt, ophører alle tilsluttede downstream-forretninger også med at fungere. Dette afsnit af kredsløbet er derfor et eksempel på ledningsføring i serie.

En anden genstand, der bruger serieforbindelse, er en strømskinne. En stikkontakt bruger en kontakt til at styre flere apparater og enheder på parallelle kredsløb. Men hvis du slukker for stikkontakten, slukker du alle apparater og enheder, der er tilsluttet stikket.