Obwody szeregowe i równoległe

Obwód elektryczny rysujemy za pomocą umownych symboli: źródło, żarówka, wyłącznik, opornik, amperomierz i woltomierz. Elementy można połączyć na dwa sposoby — jeden za drugim (szeregowo) albo obok siebie, każdy między te same dwa punkty (równolegle).

W połączeniu szeregowym przez wszystkie odbiorniki płynie ten sam prąd, a napięcia się sumują — przerwanie w jednym miejscu gasi cały obwód. W połączeniu równoległym każdy odbiornik dostaje pełne napięcie źródła, a natężenia gałęzi się sumują — dlatego tak połączona jest instalacja w mieszkaniu.

Połączenie szeregowe — natężenie

Przez wszystkie odbiorniki płynie taki sam prąd.

Połączenie szeregowe — napięcie

Napięcia na poszczególnych odbiornikach sumują się do napięcia źródła.

Połączenie równoległe — napięcie

Na każdej gałęzi panuje to samo napięcie, równe napięciu źródła.

Połączenie równoległe — natężenie

Natężenia w gałęziach sumują się do natężenia w obwodzie głównym.

Opór zastępczy połączenia szeregowego

R = R₁ + R₂ — opory po prostu się dodają.

Opór zastępczy połączenia równoległego

Jest mniejszy od najmniejszego z łączonych oporów — prąd ma więcej dróg.

Dlaczego instalacja domowa jest równoległa?

Każde urządzenie dostaje pełne 230 V i działa niezależnie od pozostałych.

Co się dzieje po przepaleniu jednej żarówki w obwodzie szeregowym?

Gasną wszystkie — obwód zostaje przerwany.

Zwarcie

Połączenie biegunów źródła drogą o bardzo małym oporze; prąd gwałtownie rośnie i grozi pożarem.

Jak włącza się amperomierz, a jak woltomierz?

Amperomierz szeregowo z odbiornikiem, woltomierz równolegle do niego.

Symbol ogniwa na schemacie

Dwie kreski różnej długości — dłuższa oznacza biegun dodatni.

Po co w obwodzie opornik?

Ogranicza natężenie prądu, chroniąc pozostałe elementy przed przeciążeniem.

1. W połączeniu szeregowym napięcia na odbiornikach:

1. sumują się do napięcia źródła
2. są zawsze zerowe
3. są równe napięciu źródła na każdym
4. odejmują się od siebie

2. Opór zastępczy dwóch identycznych oporników 10 Ω połączonych równolegle wynosi:

1. 5 Ω
2. 10 Ω
3. 20 Ω
4. 0 Ω

3. Amperomierz włącza się szeregowo, a woltomierz:

1. równolegle do badanego odbiornika
2. też szeregowo
3. zamiast źródła
4. poza obwodem

4. Dołączenie kolejnego odbiornika równolegle powoduje, że opór zastępczy:

1. maleje
2. rośnie
3. nie zmienia się
4. staje się nieskończony

5. Wyłącznik oświetlenia w pokoju jest połączony z lampą:

1. szeregowo
2. równolegle
3. przez uziemienie
4. przez opornik