Połączenie szeregowe

Połączenie elementów elektrycznych w obwodzie: a) szeregowym, b) równoległym, c) szeregowo-równoległym

Ogniwa Daniella połączone szeregowo

Połączenie szeregowe (obwód szeregowy) jest to rodzaj połączenia elementów elektrycznych, w którym koniec jednego elementu łączy się z początkiem następnego. Połączenie takie tworzy szereg (łańcuch) elementów, w którym prąd elektryczny musi przepływać kolejno przez wszystkie elementy (natężenie prądu ma więc taką samą wartość dla wszystkich elementów w połączeniu szeregowym).

Połączenie szeregowe rezystorów

Dla szeregowego połączenia n rezystorów można wyliczyć rezystancję wypadkową (opór wypadkowy), R jako sumę rezystancji składowych:

${\displaystyle R=R_{1}+R_{2}+R_{3}+\dots +R_{n}}$

Połączenie szeregowe cewek

Podobnie, dla szeregowego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność:

${\displaystyle L=L_{1}+L_{2}+L_{3}+\dots +L_{n}}$

jak również i wypadkową reaktancję indukcyjną:

${\displaystyle X_{L}=X_{L_{1}}+X_{L_{2}}+X_{L_{3}}+\dots +X_{L_{n}}}$

gdzie reaktancja indukcyjna:

${\displaystyle X_{L}={\omega L}}$

Połączenie szeregowe kondensatorów

Dla połączenia szeregowego kondensatorów wypadkowa pojemność jest mniejsza niż najmniejsza ze składowych pojemności:

${\displaystyle {\frac {1}{C}}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+{\frac {1}{C_{3}}}+\dots +{\frac {1}{C_{n}}}}$

dla reaktancji pojemnościowej, ze względu na to, że:

${\displaystyle X_{C}=-{\frac {1}{\omega C}}}$

mamy:

${\displaystyle X_{C}=X_{C_{1}}+X_{C_{2}}+X_{C_{3}}+\dots +X_{C_{n}}}$

Wypadkowa impedancja układu szeregowego

W układach szeregowych zasilanych prądem przemiennym można wyznaczyć wypadkową impedancję układu składającego się z różnych elementów (np. jak na rysunku po prawej stronie):

${\displaystyle Z={\sqrt {R^{2}+(X_{L}+X_{C})^{2}}}}$

gdzie: R, X_L i X_C – wypadkowa rezystancja, reaktancja indukcyjna i reaktancja pojemnościowa układu^[1] (obliczone według wzorów podanych powyżej).

Zobacz też

• połączenie równoległe
• połączenie szeregowo-równoległe
• baterie kondensatorów
• liczby zespolone
• obwód RLC

Przypisy