Tekniikka

Sarjapiiri

Sarjapiiri

Selitämme, mikä sarjapiiri on, sen ominaisuudet, miten se tehdään ja annamme useita esimerkkejä

Kuva näyttää hyvin yksinkertaisen sarjapiirin, joka koostuu kahdesta sarjan paristosta energian toimittamiseksi, kaksi sipulia, toinen sitten kytketty toisesta ja kytkimen kytkemiseen ja piirin päälle. Ammerimittari on välissä mitata virran arvoa

Mikä on sarjapiiri?

Jonkin sisällä sarjapiiri Jokainen elementti on kytketty seuraavaan yhden yhteyspisteen läpi, niin että virralla on vain ainutlaatuinen polku virtaus.

Sähköpiiri sisältää periaatteessa kolme komponenttia: jännite- tai virtageneraattori, yksi tai useampi vastaanottava elementti (vastus, kondensaattorit, induktorit, diodit ja muut) ja johtavat johdot, jotta virta voi kiertää yhdestä elementistä toiseen.

Lisäksi lisätään ohjauselementti, yleensä kytkin, joka palvelee piirin kytkemistä ja suojauselementtiä, kuten sulake, joka avaa piirin, kun virran voimakkuus on suurempi kuin tietty määrätty arvo, välttäen välttäen komponenttien vaurio.

Sarjapiirissä kytkin ja sulake voidaan sijaita missä tahansa asennossa.

A: n ominaisuudet sarjapiiri

-Piirin läpi kulkeva polku on ainutlaatuinen ja jokaisessa elementissä oleva virran voimakkuus on sama.

-Piirielementteihin liittyvät johdot eivät tarjoa virrankestävyyttä.

-Jos vastaanottajat ovat vastuksia, sitä suurempi kytkettyjen elementtien lukumäärä, sitä alhaisempi virran voimakkuus, joka tulee ulos akusta. Koska generaattorijännite jakautuu kaikissa vastus-.

Kolmen sarjan vastuspiirin kaavio 9 V: n paristolla. Resistanssissa 3 on yhdensuuntainen volttimittari, jotta voidaan mitata jännitteen pudotus kyseisessä vastustuskysymyksessä. Lähde: f. Zapata.

-Sarjapiirin elementit eivät ole riippumattomia. Koska niiden läpi kulkeva virta on sama, joka jättää akun, elementit toimivat kerralla tai eivät.

Voi palvella sinua: makrotiedot: historia, ominaisuudet, käytöt, esimerkit

-Koska virta kykenee virtaamaan vain suljetulla polulla, jos yksi piirin elementeistä on vaurioitunut, piiri on avoin ja lopettaa toimimisen.

Vastaanottimet ja batteryt sarjassa

Sarjapiirin analyysissä on joskus kätevää vähentää samanlaisia ​​elementtejä, jotka tuottavat saman vaikutuksen. Tämä on vastaava elementti.

Kun kytket n vastukset rYllyttää tai induktorit lYllyttää Sarjassa vastaava vastus rEq ja vastaava induktanssi lEq Ne ovat vastaavasti:

Molemmissa tapauksissa vastaava elementti on suurempi kuin jokainen sarjayhteyden elementti. Induktorissa niiden välisen keskinäisen induktanssin vaikutuksen oletetaan.

Jos se on sarjan kondensaattoreita, vastaava kapasitanssi lasketaan kunkin yksittäisen kapasitanssin vastavuoroisen tai käänteisen summan perusteella. Sitten vastaava kapasiteetti cEq Se lasketaan sijoittamalla tehdyn summan tulos:

Sarjan vastaava kapasitanssi on pienempi kuin osallistuvien elementtien kapasitanssi.

Kaavio näyttää eri elementtien sarjayhteyden:

Resistenssien, kondensaattorien ja induktanssit sarjassa. Lähde: f. Zapata.

Paristot voidaan myös kytkeä sarjaan, kuten seuraavassa kuvassa esitetään, yhdistämällä yhden positiivinen napa seuraavien negatiiviin. Tuloksena oleva jännite on kunkin jännitteiden summa.

1 paristojakso 1.5 V -sarja kytkettynä jännitteeseen, joka vastaa 6 V. Lähde: f. Zapata.

Kuinka tehdä sarjapiirros?

Kun haluat suunnitella sarjapiirin prototyypin, on kätevää käyttää nimellä tunnettua tablettia Protolautakunta. Tämä koostuu muovilevystä, jolla on pienet reiät, joissa kunkin elementin liittimet on kytketty.

Voi palvella sinua: kiinteä tekniikka

Näitä reikiä puolestaan ​​on kytketty niiden alaosaan toisistaan, kuparilinjojen ollessa järjestetty riveihin kahteen ryhmään. Yksi heistä menee taulua pitkin ja toinen on poikittainen samaan. Kaikki samaan riviin kytketyt kohdat ovat samassa sähköpotentiaalissa.

Kun otetaan huomioon tämän, elementtien elementit muodostuvat pisteisiin, jotka vastaavat sähköisesti piirijärjestelmässä näkyviä.

Seuraava kuva näyttää piirin levyn protossa, jonka kaavio on yllä, ominaisuuksien osassa.

Kolme vastustusta, jotka on kytketty sarjassa lautaprotossa ja syötetään 9 V: n akulla. Tämä jännitys on jaettu kolmella resistanssilla, mikä muodostaa jännitysjakajan. Volttimittari on kytketty yhdensuuntaisesti jokaisen vastuskyvyn mittaamiseksi vastaavan jännitteen pudotuksen mittaamiseksi. Lähde: Wikimedia Commons.

Jännitteen tai jännitteen mittaus

Kun piiri on rakennettu, sen toimintaa vahvistetaan mittaamalla jännitteet (jännite) ja kunkin sen elementin virta.

Jännite mitataan monimittarin kautta tasavirta- tai AC -voltmetritilassa, jos lähde on vastaavasti suora tai vaihtoehtoinen jännite, ja se yhdistää rinnakkain elementin kanssa, jonka jännitettä halutaan mitata.

Virran mittaus

Kun virta mitataan, yleismittari asetetaan Ampeer -tilaan DC tai AC, riippuen siitä, onko virta suora vai vaihtoehtoinen.

Sitten se yhdistää sarjassa yhden piirin elementtien kanssa, jolle joudut avaamaan tämän ja asetettava laitteen kärjet kahden pisteen väliin, niin että virta ylittää ampeerimittarin.

Voi palvella sinua: viestintäprotokollat

Sarjaräkiesimerkit

Jotkut elektroniikan yleisimmistä käyttöpiireistä ovat: Vastuksen perustuvan jännitejakaja, sarjan RC -piiri ja sarjan RLC -piiri sarjassa.

Jännitejakaja

Resistanssipohjainen kireysjakaja on piiri, joka koostuu kahdesta (tai useammasta) sarjassa olevista vastustajasta, joiden kautta virtaa jaetaan.

Jos piiri koostuu kahdesta yhtä suuresta vastuksesta, jännitteen pudotus on sama ja yhtä suuri kuin puolet jännitteestä ensimmäisen ja toisen lopun välillä.

Päinvastoin, jos nämä kaksi vastustusta ovat erilaisia, jännitteet kummankin kanssa on verrannollinen samaan.

Tietyssä resistanssissa jännite on sen arvo ohmeina jaettuna vastaavalla ja moninkertaistuneella vastuslaitteella, joka on käytetty sarjan päihin,.

RC -piirit sarjassa

Sitä käytetään yleensä äänijärjestelmissä korkeiden taajuuksien erottamiseksi matalista taajuuksista. Sitä käytetään myös moduloidussa amplitudiradiossa äänisignaalin erottamiseksi taajuuskantosignaalista, mikä on paljon suurempi.

Kuten nimestä voi viitata, tämä yksinkertainen piiri koostuu vastus r, jota seuraa C -lauhdutin. Lauhduttimen vastus ja poistuminen yhdistyvät sähköiseen signaaliin, joka voi sisältää monia taajuuksia.

Korkeilla taajuuksilla kondensaattori tai kondensaattori pyrkii käyttäytymään kuin oikosulku, kun taas matalilla taajuuksilla on kuin avoin piiri. Tämän erityispiirteen takia kondensaattorin päihin liittyvät päätteet antavat matalan taajuuden signaalin, joka äänen tapauksessa ruokkii vakavia tai matalia kaiuttimia.

RLC -piiri sarjassa

Se on resonanssipiiri, jota käytetään laajasti radioissa aseman virittämiseen, jonka kantoaajuus muistuttaa piirin resonanssitaajuutta. Tämä lasketaan seuraavasti:

Missä ω on taajuus, L on induktanssi ja c kapasitanssi.

Kapasitanssin arvon muuttaminen nupilla on mahdollista virittää jokainen radiospektriasema.