Seri ve Paralel Dirençler

Seri ve Paralel Dirençler

Dirençler elektronik devrelerde kullanıldığında farklı konfigürasyonlarda kullanılabilirler. Hangi dirençlerin seri ve hangilerinin paralel olduğunu belirleyerek devrenin veya devrenin bir kısmının direncini hesaplayabilirsiniz. Bunun nasıl yapılacağını aşağıda açıklayacağız. Bir devrenin toplam direncinin genellikle eşdeğer direnç olarak adlandırıldığını unutmayın.

Seri Dirençler

Dirençler bir devrede uçtan uca bağlandığında (aşağıdaki resimde gösterildiği gibi) 'seri' oldukları söylenir. Dirençlerin seri olarak toplam direncini bulmak için her bir direncin değerini toplamanız yeterlidir. Aşağıdaki örnekte toplam direnç R1 + R2 olacaktır.



İşte seri halindeki bir dizi direnç için başka bir örnek. Gerilim V boyunca direncin toplam değeri R1 + R2 + R3 + R4 + R5'tir.



Örnek problem:

Aşağıdaki devre şemasını kullanarak, eksik direnç R'nin değerini bulun.


Cevap:

İlk önce tüm devrenin eşdeğer direncini bulacağız. Ohm yasasından Direnç = Gerilim / akım olduğunu biliyoruz, bu nedenle

Direnç = 50 volt / 2 amper
Direnç = 25

Dirençleri seri olarak ekleyerek de anlayabiliriz:

Direnç = 5 + 3 + 4 + 7 + R
Direnç = 19 + R

Şimdi direnç için 25'i takıyoruz ve

25 = 19 + R
R = 6 ohm

Paralel Dirençler

Paralel dirençler, bir elektrik devresinde birbirine bağlanan dirençlerdir. Aşağıdaki resme bakın. Bu resimde R1, R2 ve R3 birbirine paralel olarak bağlanmıştır.

Seri direnci hesapladığımızda, değeri elde etmek için her bir direncin direncini topladık. Bu mantıklıdır çünkü dirençler boyunca bir voltajın akımı her bir direnç boyunca eşit olarak hareket edecektir. Dirençler paralel olduğunda durum böyle değildir. Akımın bir kısmı R1'den, bazıları R2'den ve bazıları R3'ten geçecektir. Her direnç, akımın hareket etmesi için ek bir yol sağlar.

Voltaj V boyunca toplam direnci 'R' hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:


Toplam direncin karşılığının, paralel olarak her bir direncin karşılığının toplamı olduğunu görebilirsiniz.

Örnek problem:

Aşağıdaki devrede V voltajı boyunca toplam direnç 'R' nedir?

Cevap:

Bu dirençler paralel olduğundan, yukarıdaki denklemden biliyoruz ki
1 / R = ¼ + 1/5 + 1/20
1 / R = 5/20 + 4/20 + 1/20
1 / R = 10/20 = ½
R = 2 Ohm

Toplam direncin, paralel olarak herhangi bir dirençten daha az olduğuna dikkat edin. Bu her zaman böyle olacak. Eşdeğer direnç, paralel olarak her zaman en küçük dirençten daha az olacaktır.

Seri ve Paralel

Hem paralel hem de seri dirençlere sahip bir devreniz olduğunda ne yaparsınız?

Bu tür devreleri çözme fikri, devrenin daha küçük parçalarını seri ve paralel bölümlere ayırmaktır. İlk önce sadece seri dirençlere sahip bölümleri yapın. Sonra bunları eşdeğer dirençle değiştirin. Ardından paralel bölümleri çözün. Şimdi bunları eşdeğer dirençlerle değiştirin. Çözüme ulaşana kadar bu adımlara devam edin.

Örnek problem:

Aşağıdaki elektrik devresindeki V voltajı boyunca eşdeğer direnci çözün:



Önce sağdaki (1 + 5 = 6) ve soldaki (3 + 7 = 10) iki seri direnci toplayacağız. Şimdi devreyi düşürdük.



Sağ tarafta toplam direnç 6 ve direnç 12'nin şimdi paralel olduğunu görüyoruz. 4 eşdeğer direncini elde etmek için bu paralel dirençleri çözebiliriz.

1 / R = 1/6 + 1/12
1 / R = 2/12 + 1/12
1 / R = 3/12 = ¼
R = 4

Yeni devre şeması aşağıda gösterilmiştir.



Bu devreden 4 + 11 = 15 elde etmek için seri dirençler 4 ve 11'i çözüyoruz. Şimdi iki paralel dirençimiz var, 15 ve 10.

1 / R = 1/15 + 1/10
1 / R = 2/30 + 3/30
1 / R = 5/30 = 1/6
R = 6

V boyunca eşdeğer direnç 6 ohm'dur.