Contenu
- Qu'est-ce qu'une connexion parallèle?
- Calcul des résistances équivalentes en série et en parallèle
- Avantages d'une connexion parallèle
Lorsqu'ils sont connectés en série, les composants sont disposés les uns après les autres, comme des wagons de train. La batterie alimente le courant dans le circuit en série, qui est une boucle fermée. Le courant doit donc être identique dans chaque résistance.
Considérez la batterie comme une station de pompage, le courant comme de l’eau et les résistances comme des maisons. Ce circuit est comme un quartier où l’eau est pompée de manière séquentielle dans toutes les maisons jusqu’au retour à la station de pompage. Dans ce cas, la même quantité d’eau doit traverser chaque maison.
La loi d’Ohm concerne la tension, le courant et la résistance et peut être exprimée comme suit:
V = I × R
Où:
V = tension à travers une résistance
I = courant dans la résistance
R = résistance
Si le courant est le même à travers toutes les résistances en série, la loi d’Ohm indique que la tension à travers un composant individuel peut varier en fonction de sa résistance.
Qu'est-ce qu'une connexion parallèle?
En revanche, dans un circuit en parallèle, des résistances ou des dispositifs sont connectés comme les barreaux d’une échelle. Un circuit parallèle est comme un quartier où chaque maison est située sur sa propre branche de la ligne d’eau et peut puiser une quantité d’eau différente sans affecter les autres.
La loi d’Ohm, exprimée pour calculer le courant, est la suivante: I = V / R. Lorsque des résistances parallèles sont connectées à une alimentation en tension, chaque composant a la même tension mais peut tirer un courant différent, toujours en fonction de la résistance individuelle.
Calcul des résistances équivalentes en série et en parallèle
Une série de résistances R1, R2, R3, . . est équivalent à une seule résistance, Rs, égale à la somme de toutes les résistances:
Rs = R1 + R2 + R3 + . . .
En conséquence, l'insertion d'une résistance dans un circuit en série augmente toujours la résistance équivalente.
Résistances R1, R2, R3, . . en parallèle agissent également comme une résistance unique, mais le calcul de la résistance équivalente Rp est plus compliqué, donné par:
1 / Rp = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + . . .
Ajout d'une résistance en parallèle à un circuit toujours diminue la résistance équivalente. Cette relation a des implications intéressantes dans la détermination des inconvénients ou des avantages d’un circuit parallèle.
Avantages d'une connexion parallèle
Les inconvénients ou les avantages d’une combinaison d’éléments en parallèle dépendent de la situation. Les maisons, par exemple, sont câblées afin que les appareils électriques puissent être utilisés en parallèle. Lorsqu'un réfrigérateur est branché dans une prise de cuisine, il consomme de l'électricité sans affecter la tension ou le courant dans le reste de la maison - et n'affecte donc pas le fonctionnement de tout autre appareil. C'est l'un des avantages d'une connexion en parallèle.
Les ampoules d'une chaîne de lumières de Noël modernes sont également connectées en parallèle. Si une ampoule est grillée, elle devient un circuit ouvert qui n’affecte pas les autres ampoules. Le reste de la chaîne reste illuminé. Parce que la seule ampoule noire est immédiatement évidente, elle peut être facilement trouvée et remplacée - encore un avantage d’un circuit parallèle.
Les lumières de Noël de style ancien étaient connectées en série et une ampoule grillée arrêtait le courant dans toute la chaîne, éteignant toutes les lumières. Imaginez comme il serait difficile de trouver la mauvaise ampoule!
L'inconvénient d'une connexion en parallèle devient apparent avec un court-circuit, par exemple lorsqu'une personne coince un fil entre les deux contacts d'une prise de courant. Un court-circuit a une très faible résistance, ce qui entraîne une augmentation considérable du courant dans le circuit, et un bang! Des étincelles volent et le câblage chauffe, ce qui peut provoquer un incendie.
Heureusement, le fusible saute et devient un circuit ouvert. Comme il est en série avec le câblage, le fusible fait son travail et arrête le flux de courant avant que quoi que ce soit puisse être endommagé.