Serija i paralelna kola su dva glavna načina na koji su povezani električni delovi. Svaki tip menja kako struja teče, kako se napon deli, kako se razrađuje otpor i kako kolo reaguje na grešku. Poznavanje ovih razlika pomaže jasno objasniti ponašanje kola. Ovaj članak pruža informacije o njihovim pravilima, upotrebama, ograničenjima i uobičajenim greškama.
Osnovne veze kola
Serija i paralelna kola su dva glavna načina na koji su komponente povezane u električnim sistemima. U serijskom kolu, komponente su povezane u jednom kontinuiranom putu. U paralelnom kolu, komponente su povezane između iste dve tačke, što stvara više od jednog puta za struju da teče.
Ovi tipovi kola su osnova mnogih električnih i elektronskih sistema. Oni utiču na to kako se struja kreće, kako se napon deli, kako se ukupni otpor menja i šta se dešava ako jedan deo prestane da radi.
Protok struje u serijskom kolu
Serija kolo ima samo jedan put za električnu struju da prate. Pošto postoji samo jedan put, ista struja prolazi kroz svaku komponentu u kolu. Izvor napon je podeljen između povezanih komponenti, tako da svaka komponenta prima deo ukupnog napona.
Ako je put kola prekinut u bilo kom trenutku, ceo krug prestaje da radi jer struja ne može da završi petlju.
Trenutni putevi u paralelnom kolu
Paralelno kolo ima više od jednog puta za struju da prate. Svaka grana je povezana preko iste dve tačke, tako da svaka grana prima isti napon iz izvora. Ukupna struja iz napajanja je podeljena između grana na osnovu otpora u svakom putu.
Ako je jedna grana otvorena ili prestane da radi, ostale grane mogu da nastave sa radom.
Razlike između serije i paralelnih kola
| Odlika | Serija kolo | Paralelno kolo |
|---|---|---|
| Trenutna putanja | Jedan put | Višestruke staze |
| Aktuelni | Isto kroz sve komponente | Podeljen između grana |
| Napon | Podeljeno po komponentama | Isto u svakoj grani |
| Potpuni otpor | Sabira se | Smanjuje se kako se dodaje više grana |
| Efekat neuspeha | Jedna pauza zaustavlja ceo krug | Neuspeh jedne grane obično utiče samo na tu granu |
Pravila za otpor, napon i struju
Serija i paralelna kola prate različita pravila za struju, napon i otpor. Ova pravila pomažu da se objasni kako se dele električne vrednosti i kako se izračunavaju ukupne vrednosti.
Pravila u seriji kola
U serijskom kolu, struja ostaje ista kroz sve komponente. Ukupni napon je zbir padova napona preko svake komponente, a ukupan otpor je zbir svih otpora komponenti.
• Struja je ista kroz sve komponente
• Ukupni napon je zbir svih padova napona
• Ukupni otpor je zbir svih otpora
Formula otpora serije:
Rt = R1 + R2 + R3 + ...
Pravila u paralelnom kolu
U paralelnom kolu, napon je isti u svakoj grani. Ukupna struja je zbir struja u svim granama, a ukupan otpor se nalazi pomoću recipročne formule.
• Napon je isti u svakoj grani
• Ukupna struja je zbir svih struja grana
• Potpuna otpornost se nalazi korišćenjem recipročne formule
Formula paralelnog otpora:
1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...
Uobičajena upotreba serijskih i paralelnih kola
Serija i paralelni kola mogu se bolje razumeti ispitivanjem gde se svaka vrsta veze obično koristi. Serijski krug nastaje kada su komponente povezane u jednom kontinuiranom putu, dok paralelni krug nastaje kada su komponente povezane u odvojenim granama.
Baterijska lampa je uobičajeni primer serijskog kola, jer su njeni delovi povezani u jednoj petlji. Starije dekorativne svetlosne žice takođe često koriste serijske veze, tako da je jedna propala sijalica mogla zaustaviti ceo niz. Ožičenje u domaćinstvu je čest primer paralelnog kruga, jer su svetla i drugi uređaji povezani na odvojenim granama. Mnogi automobilski i elektronska kola takođe koriste paralelne grane.
Prednosti i granice serije i paralelnih kola
| Tip kola | Prednosti | Ograničenja |
|---|---|---|
| Serija kolo | Jednostavna veza, laka za izgradnju, ista struja kroz sve komponente, korisna za osnovne puteve kola | Jedna greška zaustavlja ceo krug. Napon je podeljen na komponente; dodavanje više opterećenja povećava ukupan otpor |
| Paralelno kolo | Isti napon u svakoj grani, bolji kontinuitet, grane mogu raditi samostalno, korisno za veće sisteme kola | Potrebno je više ožičenja, može biti teže analizirati, dodavanje više grana povećava ukupnu trenutnu potražnju |
Uobičajene greške u serijskim i paralelnim kolima
| Uobičajena greška | Zašto se to dešava | Kako to popraviti |
|---|---|---|
| Pod pretpostavkom da je struja uvek ista | Pravila za serijska i paralelna kola su pomešana | Koristi pravilo istog toka samo za putanje serije |
| Pod pretpostavkom da napon uvek deli | Dva tipa kola su zbunjeni | Zapamtite da se napon deli u seriju, ali ostaje isti preko paralelnih grana |
| Korišćenje pogrešne formule otpora | Tip kola je pogrešno identifikovan | Dodajte otpore u seriji, i koristite recipročnu formulu paralelno |
| Čitanje oblika crteža umesto tačaka povezivanja | Raspored je pogrešno shvaćen za stvarnu stazu kola | Pratite čvorove i grane, a ne samo oblik crteža |
| Ignorisanje ponašanja greške | Odgovor kola se ne proverava nakon prekida ili otvorene putanje | Proverite da li jedan prekid zaustavlja ceo krug ili utiče samo na jednu granu |
Zaključak
Serija i paralelna kola rade drugačije jer su njihovi putevi različiti. Serijsko kolo ima jednu stazu, dok paralelno kolo ima odvojene grane. Ovo menja način na koji se ponašaju struja, napon i otpor, a takođe utiče na ono što se dešava kada deo ne uspe. Prvo proverom tipa kola, a zatim primenom ispravnih pravila, rezultati kola mogu se razumeti preciznije, a ukupne uobičajene greške mogu se smanjiti.
Često postavljana pitanja [FAK]
Šta je snaga u kolu?
Snaga je brzina kojom se električna energija koristi u krugu.
Šta se dešava kada se više komponenti dodaju u seriji?
Ukupni otpor se povećava, tako da se struja smanjuje.
Šta se dešava kada se paralelno dodaju više grana?
Ukupan otpor se smanjuje, tako da ukupna struja povećava.
Šta je mešoviti krug?
Mešoviti kolo ima i serijske delove i paralelne delove.
Kako se meri struja?
Struja se meri u seriji sa stazom kola.
Kako se meri napon?
Napon se meri preko komponente ili grane.
