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:

$R=R_1+R_2+R_3+\dots +R_n.$

Połączenie szeregowe cewek

Podobnie, dla szeregowego połączenie cewek można wyznaczyć wypadkową indukcyjność:

$L=L_1+L_2+L_3+\dots +L_n,$

jak również i wypadkową reaktancję indukcyjną:

$X_L=X_{L_1}+X_{L_2}+X_{L_3}+\dots +X_{L_n},$

gdzie reaktancja indukcyjna:

$X_L=\omega L.$

Połączenie szeregowe kondensatorów

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

$\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\frac{1}{C_3}+\dots +\frac{1}{C_n}$

dla reaktancji pojemnościowej, ze względu na to, że:

$X_C=-\frac{1}{\omega C},$

mamy:

$X_C=X_{C_1}+X_{C_2}+X_{C_3}+\dots +X_{C_n}.$

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):

$Z=\sqrt{R^2+(X_L+X_C{)}^2},$

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

Zobacz też

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