Sarja vs. rinnakkaispiirit: Mikä on ero?

Yksi ensimmäisistä periaatteista, joka on ymmärrettävä, kun opit sähköstä, on ero rinnakkaispiirin ja sarjapiirin välillä. Molemmat virtapiirit käyttävät useita laitteita johtojen läpi kulkevan sähkövirran avulla, mutta siinä samankaltaisuus loppuu.

Ymmärtääksesi eron piirin välillä, jossa laitteet on kytketty sarjaan, yhdestä, johon ne on kytketty rinnakkain, sinun on ensin ymmärrettävä sähköpiirin perusteet.

Hyvin yksinkertaisella tavalla kaikki piirit toimivat tarjoamalla suljetun silmukan johtoja, joiden läpi sähkövirta voi virrata. Sähkövirta on lähinnä elektronien liike piirin läpi lähteestä (kuumien johtojen kautta) ja takaisin lähteeseen (nollajohtojen kautta). Kun valot tai muut laitteet napautetaan tähän piirisilmukkaan, liikkuva virta voi virrata näihin laitteisiin. Kaikki reitin keskeytykset (kuten kytkimen avautuminen) pysäyttävät sähkövirran ja lopettavat hetkellisesti piirin.

Mikä on sarjapiiri?

Sarjapiiri on suljettu piiri, jossa virta seuraa yhtä polkua. Sarjapiirissä piirisilmukan varrella olevat laitteet on kytketty yhtenäiseksi riviksi, joten jos yksi laite epäonnistuu tai irrotetaan, koko piiri keskeytyy. Siten kaikki piirin laitteet lakkaavat toimimasta samanaikaisesti. Sarjapiirit ovat jonkin verran harvinaisia talojen johdotuksissa, mutta niitä käytetään joskus jouluvalojen tai maisemavalaisimien jousissa, joissa yksi hehkulamppu vikaantuu, jolloin koko merkkijono pimenee.

Kun polttimo sammuu lomavalojen sarjassa, se luo avoimen piirin johdotukseen. Kuitenkin monet nykyaikaiset loma-lampun kielet kytkeytyvät nyt rinnakkaispiirin kautta niin, että merkkijono voi pysyä toimintakykyisenä, vaikka yksi polttimoista olisi viallinen. Suurin osa uudemmista LED-lomavaloista on kytketty rinnakkaispiireinä.

Mikä on rinnakkaispiiri?

Paljon yleisempiä kuin sarjapiirejä ovat ne, jotka on kytketty rinnakkain, mukaan lukien useimmat kotitalouksien haaroituspiirit, jotka käyttävät valaisimia, pistorasioita ja laitteita. Rinnakkaispiiri on myös suljettu piiri, jossa virta jakautuu kahteen tai useampaan polkuun ennen kuin se palaa takaisin täydellisen piirin loppuunsaattamiseksi. Tässä johdotus on konfiguroitu siten, että kukin laite on jatkuvassa kosketuksessa pääpiirireitin kanssa. Yksittäiset laitteet vain "koskettavat" pääpiirisilmukkaa, paljolti sillä tavalla, että moottoriteiden rampit sallivat autojen olemassaolon ja pääsyn moottoritielle keskeyttämättä päämoottoria. Rinnakkaispiirissä on monia tällaisia "off-ramp / on-ramp" -silmukoita, joten minkään yksittäisen silmukan vika ei koskaan sulje koko piiriä.

Useimmat kotisi tavanomaiset 120 voltin kotitalouspiirit ovat (tai niiden pitäisi olla) rinnakkaisia piirejä. Pistorasiat, kytkimet ja valaisimet on kytketty siten, että kuumat ja neutraalit johdot ylläpitävät jatkuvaa piirireittiä riippumatta yksittäisistä laitteista, jotka ottavat tehonsa piiristä.

Joskus tämä jatkuva reitti luodaan "kiinnittämällä" piirijohtoihin pistorasian tai valaisimen virran saamiseksi (letit ovat nykyisen virtauksen ulostulo- ja sisääntulorampit). Muina aikoina laitteen muotoilu luo jatkuvan jatkuvan reitin. Esimerkiksi tavallisessa ulostuloliittimessä on metallinauha (liitäntäliuska) ruuviliittimien parien välillä, mikä varmistaa, että reitti seuraavaan ulostuloon säilyy. Jos liitin menee pieleen, laitteen liitäntäliuska varmistaa, että virta kulkee virtapiirin seuraavaan ulostuloon.

Milloin sarjapiiriä käytetään rinnakkaispiirin yli

Yksi kotitalousesimerkki, jossa sarjajohdotus on hyödyllinen, kun yhtä GFCI (maasulkupiirin katkaisija) -liitäntää käytetään suojaamaan muita GFCI: n "alavirtaan" sijoitettuja standardiliitäntöjä.

GFCI astia on ruuviliitäntää merkitty "rivi", sekä ruuvi terminaalit on merkitty "kuorma". Kuormitusliittimiä voidaan käyttää johtojen laajentamiseen muihin säännöllisiin liitäntöihin GFCI: n ulkopuolella, mikä antaa niille mahdollisuuden nauttia myös GFCI-suojauksesta. Jos GFCI kuitenkin menee pieleen, kaikki liitetyt loppupään myymälät myös lakkaavat toimimasta. Tämä piirin osa on siis esimerkki johdotuksesta sarjaan.

Toinen sarjajohdotusta käyttävä tuote on jatkojohto. Virtaliuska käyttää yhtä kytkintä useiden laitteiden ja laitteiden ohjaamiseen rinnakkaispiireissä. Jos kuitenkin katkaiset virtajohdon, sammutat kaikki nauhaan kytketyt laitteet ja laitteet.