A serieschakeling heeft maar één pad waar elektrische stromen doorheen kunnen gaan. In dit type circuit zijn alle verschillende circuitcomponenten verbonden in een enkele tak of pad van het circuit.
Dit artikel zal in detail verschillende voorbeelden van basisserieschakelingen bespreken, zoals:
Weerstand in serie
Stel dat er meer dan één weerstand is aangesloten in een serieschakelingscombinatie. In een seriecombinatie is de weerstand zo gekoppeld dat de aansluiting van de ene weerstand is verbonden met de aansluiting van de volgende weerstand, wat resulteert in slechts één pad waar de stroom doorheen kan stromen.
De waarde van weerstand neemt toe met het toenemende aantal weerstanden in seriecombinatie. De stroomsterkte door elke weerstand blijft constant, waarbij de spannings- of potentiaalval over elke weerstand afhangt van de grootteweerstand van elke weerstand.
Als de weerstanden die in de serie zijn gekoppeld identieke waarden hebben, zal de potentiaalval over individuele weerstanden identiek zijn, aangezien de stroom die over elke weerstand vloeit hetzelfde is.
De equivalente weerstand vertegenwoordigt het algehele weerstandseffect van de weerstanden in de seriecombinatie.
Condensatoren in serie
Stel dat er meer dan één condensator is aangesloten op een zodanige manier dat de aansluiting van één condensator is gekoppeld aan de aansluiting van de volgende condensator, wat resulteert in slechts één pad voor stroom om te vloeien.
De totale capaciteit neemt af naarmate het aantal condensatoren toeneemt in een seriecombinatie.
Omdat de stroomsterkte door elke condensator hetzelfde is, zal de lading die door elke condensator wordt opgeslagen hetzelfde zijn, ongeacht de waarde van de capaciteit van de condensator. Tegelijkertijd zal de potentiaalval over elke condensator afhangen van de waarde van de capaciteit van elke condensator.
Inductor in serie
Stel dat er meer dan één inductor in een seriecombinatie is aangesloten op een zodanige manier dat een terminal van de inductor is verbonden met een andere terminal van de inductor, wat resulteert in slechts één pad voor stroom om te stromen.
De spannings- of potentiaalval over individuele inductoren is niet gelijk, terwijl de stroom die door individuele inductoren vloeit identiek is in de seriecombinatie.
De totale of equivalente inductantie is de som van de individuele inductantie van elke inductor die in serie is geschakeld naarmate het aantal windingen van spoelen toeneemt met de toevoeging van de inductor.
Weerstand en condensator in serie
Weerstand en condensator kunnen ook in seriecombinatie met elkaar worden geschakeld.
Als er ten minste één weerstand en één condensator in serie met elkaar zijn geschakeld, is het resulterende circuit een circuit van de eerste orde.
Het geheel belang van de RC-serieschakeling
Waar is Z is de algehele impedantie
R is de weerstand van de weerstand
XC is de impedantie van de condensator
De fasehoek van het circuit van de RC-serie is
In dit RC-seriecircuit blijft de algehele spanning achter bij de stroom, de hoek tussen spanning en stroom hangt af van de waarde van weerstand en de impedantie die door de condensator wordt gegenereerd.
Weerstand en spoel in serie
De weerstand en spoel kunnen ook in seriecombinatie met elkaar worden geschakeld.
Wanneer er slechts één weerstand en één inductor in het circuit is, is dit het RL-circuit van de eerste orde.
De totale impedantie van de RL-serieschakeling is
Waar R de weerstand van de weerstand is
en XL is de impedantie die wordt gegenereerd door de inductor.
De fasehoek van de RL serieschakeling is gelijk aan
Het geheel spanning leidt tot stroom in het RL-seriecircuit, en de hoek tussen de spanning en stroom hangt af van de waarde van de weerstand en impedantie gegenereerd door de algehele schakeling.
RLC-serie (weerstand, inductor en condensator)
In een RLC-serieschakeling zijn ten minste één weerstand, één condensator en één inductor in seriecombinatie met elkaar verbonden.
De stroom over elk circuitelement in de seriecombinatie is hetzelfde. Toch wordt de totale of algehele spanning verdeeld over de spanningsgrootte van elke component, afhankelijk van de elektrische kenmerken van elke component.
RLC-serie is een resonantiecircuit dat resoneert op een specifieke frequentie die de resonantiefrequentie wordt genoemd.
Als de inductorimpedantie groter is dan die van de impedantie van de condensator, leidt de algehele circuitspanning tot stroom. Als de condensatorimpedantie groter is dan de impedantie van de inductor, loopt de algehele circuitspanning met een bepaalde hoek achter op de stroom. In beide gevallen hangt de hoekwaarde af van de weerstand en impedantie die wordt gegenereerd door de spoel en condensator.
De algehele impedantie van RLC-serieschakeling:
De fasehoek van het RLC-seriecircuit is gelijk aan
LC (spoel en condensator) -Series
Pure spoel en condensator kunnen in serie worden geschakeld. Er moet in deze combinatie minimaal één spoel en één condensator aanwezig zijn.
Omdat beide elementen in serie met elkaar zijn verbonden, zal de stroom die door elk element vloeit hetzelfde zijn en zal de algehele spanning eenvoudig de som zijn van de spanningsval over de condensator en de inductor.
De totale (of algehele) impedantie van de schakeling is de som van de impedantie van condensator en inductor in de LC (inductor en condensator) serieschakeling.
De totale impedantie Z = ZL+ ZC
WAAR
harte
Spanning in serie
De stroombron kan niet in een reeks worden gecombineerd, maar kan parallel worden gecombineerd, aangezien de reekscombinatie van stroombronnen in strijd is met de huidige wet van Kirchhoff.
Twee spanningsbronnen zijn bijvoorbeeld in seriecombinatie gekoppeld. Wanneer de positieve klem van de spanningsbron is verbonden met de negatieve klemmen van de spanningsbron, wordt de totale spanningscombinatie opgeteld.
Wanneer daarentegen de positieve pool van de spanningsbron is verbonden met de negatieve pool van een andere spanningsbron, zal de totale spanning van de combinatie van elkaar aftrekken; dit is gebaseerd op de tekenconventie van de spanningsbron of de richting van de stromende stroom in het circuit.
Als er meer dan één stroombron is aangesloten tussen twee circuitknooppunten, is de stroombron in een parallelle combinatie.
FAQ:
Waarom verbinden we het circuit in serie?
De serieschakeling kan een combinatie zijn van verschillende circuitelementen zoals weerstand, condensator, inductor, enz.
Wanneer de constante stroom vereist is, wordt de seriecombinatie gebruikt omdat de stroomsterkte consistent blijft in de seriecombinatie, die gemakkelijk kan worden geregeld of gewijzigd.
Hoe verandert de spanning in een serieschakeling?
Serieschakeling is ook bekend als een spanningsdelerschakeling, omdat de totale potentiële energie wordt opgesplitst in alle circuitcomponenten.
Omdat de stroom door het seriecircuit constant is, hangt de waarde van de spanning af van de impedantie of weerstand die wordt gegenereerd door elk circuitelement dat in de seriecombinatie is aangesloten. Dat is hoe de waarde van spanning verandert met de elektrische eigenschap van elk onderdeel.
Wat is het voordeel van serieschakeling?
Er zijn verschillende voor- en nadelen van een serieschakelingscombinatie, afhankelijk van de toepassing of waar deze wordt gebruikt.
De componenten die in een seriecombinatie zijn aangesloten, hebben dezelfde stroomsterkte die er doorheen vloeit. Alle in serie geschakelde componenten kunnen met slechts één schakelaar worden in- of uitgeschakeld. De circuitcombinatie raakt niet gemakkelijk oververhit en het ontwerp van de schakeling is heel eenvoudig in vergelijking met het parallelle circuit.
Ik ben afgestudeerd in Toegepaste Elektronica en Instrumentatietechniek. Ik ben een nieuwsgierig ingesteld persoon. Ik heb interesse en expertise in onderwerpen als transducers, industriële instrumentatie, elektronica, enz. Ik leer graag over wetenschappelijk onderzoek en uitvindingen, en ik geloof dat mijn kennis op dit gebied zal bijdragen aan mijn toekomstige inspanningen.
