Uno de los pilares en los que se basan muchos conceptos en electrónica es el concepto de conexión serie y paralelo de conductores. Simplemente es necesario conocer las principales diferencias entre estos tipos de conexión. Sin esto, uno no puede entender y leer un solo diagrama.
Directrices
La corriente eléctrica se mueve a lo largo del conductor desde la fuente hasta el consumidor (carga). Muy a menudo, se selecciona un cable de cobre como conductor. Esto se debe al requisito que se le impone al conductor: debe liberar fácilmente electrones.
Independientemente del método de conexión, la corriente eléctrica se mueve de positivo a negativo. Es en esta dirección que el potencial disminuye. Vale la pena recordar que el cable a través del cual fluye la corriente también tiene resistencia. Pero su valor es muy pequeño. Por eso se descuidan. Se supone que la resistencia del conductor es cero. En el caso de que el conductor tenga resistencia, se acostumbra llamarlo resistor.
Conexión en paralelo
En este caso, los elementos incluidos en la cadena están interconectados por dos nodos. No tienen conexiones con otros nodos. Las secciones de la cadena con tal conexión se llaman ramas. El diagrama de conexión en paralelo se muestra en la siguiente figura.
En un lenguaje más comprensible, en este caso, todos los conductores están conectados en un extremo en un nodo y en el otro, en el segundo. Esto lleva al hecho de que la corriente eléctrica se divide en todos los elementos. Esto aumenta la conductividad de todo el circuito.
Al conectar conductores al circuito de esta manera, el voltaje de cada uno de ellos será el mismo. Pero la fuerza actual de todo el circuito se determinará como la suma de las corrientes que fluyen a través de todos los elementos. Teniendo en cuenta la ley de Ohm, mediante simples cálculos matemáticos, se obtiene un patrón interesante: el recíproco de la resistencia total de todo el circuito se define como la suma de los recíprocos de las resistencias de cada elemento individual. Solo se tienen en cuenta los elementos conectados en paralelo.
Conexión serie
En este caso, todos los elementos de la cadena están conectados de tal manera que no forman un solo nodo. Este método de conexión tiene un inconveniente importante. Se basa en el hecho de que si uno de los conductores falla, todos los elementos posteriores no podrán funcionar. Un ejemplo sorprendente de tal situación es una guirnalda ordinaria. Si una de las bombillas se quema, toda la guirnalda deja de funcionar.
La conexión en serie de los elementos es diferente porque la intensidad de la corriente en todos los conductores es igual. En cuanto a la tensión del circuito, es igual ala suma del voltaje de los elementos individuales.
En este esquema, los conductores se incluyen en el circuito uno por uno. Y esto quiere decir que la resistencia de todo el circuito será la suma de las resistencias individuales características de cada elemento. Es decir, la resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias de todos los conductores. La misma dependencia se puede derivar matemáticamente utilizando la ley de Ohm.
Esquemas mixtos
Hay situaciones en las que en el mismo circuito se puede ver la conexión en serie y en paralelo de los elementos. En este caso, hablamos de una conexión mixta. El cálculo de dichos esquemas se realiza por separado para cada grupo de conductores.
Entonces, para determinar la resistencia total, es necesario sumar la resistencia de los elementos conectados en paralelo y la resistencia de los elementos conectados en serie. En este caso, la conexión en serie es dominante. Es decir, se calcula en primer lugar. Y solo después de eso se determina la resistencia de los elementos con conexión en paralelo.
Conexión de LED
Conociendo los conceptos básicos de los dos tipos de elementos de conexión en un circuito, puede comprender el principio de crear circuitos para varios aparatos eléctricos. Considere un ejemplo. El diagrama de cableado de los LED depende en gran medida del voltaje de la fuente de corriente.
Con una tensión de red baja (hasta 5 V), los LED se conectan en serie. En este caso, un condensador de paso y linealresistencias La conductividad de los LED se incrementa mediante el uso de moduladores del sistema.
Cuando el voltaje de la red es de 12 V, se pueden usar conexiones de red tanto en serie como en paralelo. En el caso de la conexión en serie, se utilizan fuentes de alimentación conmutadas. Si se ensambla un circuito de tres LED, se puede prescindir de un amplificador. Pero si el circuito incluirá más elementos, entonces se necesita un amplificador.
En el segundo caso, es decir, cuando se conecta en paralelo, es necesario utilizar dos resistencias abiertas y un amplificador (con una capacidad de más de 3 A). Además, la primera resistencia se instala antes del amplificador y la segunda después.
Con una tensión de red alta (220 V), recurren a la conexión en serie. Al mismo tiempo, se utilizan adicionalmente amplificadores operacionales y fuentes de alimentación reductoras.
