نظرة عامة حول مفهوم الدوائر الكهربائية وتوصيلاتها
تعرف الدوائر الكهربائية بأنها حلقة مغلقة أو مسار يشكل شبكة من المكونات الكهربائية بحيث تمتلك الإلكترونات القدرة على التدفق من خلالها، ويتكون هذا المسار من أسلاك كهربائية، ويتم تشغيله بواسطة مصدر للطاقة، مثل البطارية، وتقوم الدوائر الكهربائية بتوصيل الطاقة من المصدر إلى الأجهزة المستخدمة، مثل المصباح الكهربائي أو مكبر الصوت، وتقسم الدوائر الكهربائية إلى نوعين أساسيين حسب طريقة التوصيل وهي الدوائر المتوازية والدوائر المتسلسلة، ويمتلك كل نوع من التوصيلات مجموعة من المميزات والعيوب المتعلقة بالتيار والجهد الكهربائي.[١][٢]
أنواع التوصيلات الكهربائية
عند وجود جهازين كهربائيين أو أكثر موجودين في دائرة تمتلك مصدرًا للطاقة، فهناك طريقتان أساسيتان يمكن من خلالهما توصيل الجهازين، وهما كالآتي:[٣][٤]
التوصيل على التوالي
عادة ما يتم ربط هذا النوع من التوصيلات بتجربة مختبرية لتسهيل فهمه، وذلك بإنشاء دائرة كهربائية متسلسلة عن طريق توصيل مجموعة من المصابيح الكهربائية بحيث يوجد مسار واحد لتدفق الشحنات، ثم تتم إضافة المصابيح إلى نفس الخط بدون وجود نقطة تفرع، ومع زيادة عدد المصابيح سينخفض سطوع كل مصباح تدريجيًا، مما يعني أن التيار الكلي داخل الدوائر التسلسلية يتناقص بزيادة قيمة المقاومات الكلية الموصولة فيها، ومن الجدير بالذكر بأنه عند تعطل أحد المصابيح الموصولة على التوالي في الدائرة؛ ستنطفئ جميع المصابيح الأخرى على الفور، ولذلك يعتبر عمل كل جهاز موصول على التوالي في الدائرة شرطاً لاستمرارية التغذية لجميع الأجهزة الموصولة فيها.[٣][٤]
التوصيل على التوازي
تكمن الفكرة الأساسية في الدوائر الموصولة على التوازي فقط بأن جميع المكونات مرتبطة ببعضها البعض، ولا يوجد أكثر من مجموعتين من النقاط المشتركة كهربائياً، وبصرف النظر عن عدد المكونات الكهربائية المتصلة وبتواجد العديد من المسارات لتدفق الإلكترونات، لكن الجهد يبقى ثابتًا على كافة المسارات، وعند ربط طريقة التوصيل بتجربة مختبرية كما هو الحال في التوصيل على التوالي، وباستخدام نفس المصابيح والأسلاك، ولكن بتوصيل كل مصباح بمسار تدفق إلكترونات مختلف، وبتوصيل مصباح مؤشر خارج الفروع لدراسة التيار الكلي، سيلاحظ زيادة شدة سطوع المصباح المؤشر بزيادة المقاومة الكلية الموصولة بالدائرة، وعند تعطل أحد المصابيح الموجود في أحد الفروع، فإن التدفق سينقطع في الفرع الذي يوجد فيه المصباح المتعطل فقط، وستكمل الدائرة وظيفتها بتغذية باقي الفروع.[٣][٤]
ما الفرق بين الدوائر المتوازية والمتسلسلة؟
يكمن الاختلاف الرئيسي بين الدوائر المتوازية والمتسلسلة بمقدار التيار الكهربائي المار في كل مكونٍ من مكونات الدائرة، ففي الدائرة المتسلسلة (الموصولة على التوالي) يتدفق نفس المقدار من التيار في جميع المكونات الموضوعة فيها، أما في الدائرة المتوازية (الموصولة على التوازي) فيتم تقسيم التيار المتدفق من المصدر إلى مجموعة تيارات متدفقة عبر المكونات المصنوعة منها الدائرة، أما بالنسبة للجهد الكهربائي فيكون في الدائرة المتسلسلة مقسمًا على مكونات الدائرة، أما في الدائرة المتوازية، فيكون الجهد ثابتًا على جميع مكوناتها.[٥]
هل القدرة متساوية في الدوائر المتوازية والمتسلسلة؟
القدرة المستهلكة في المقاومات الموصولة على التوازي أكثر من القدرة المستهلكة في المقاومات الموصولة على التوالي عند نفس قيمة الجهد المطبق.[٦]
وفيما يأتي توضيح لبعض العناوين المشابهة لعنوان المقال:
المراجع
- ↑ "The Advantages & Disadvantages of Series and Parallel Circuits", SCIENCING, 5/12/2020, Retrieved 3/8/2021.
- ↑ "What Is Electric Circuit With Symbols, And Formulas Used", byjus, 28/7/2021, Retrieved 3/8/2021.
- ^ أ ب ت "Physics Tutorial: Two Types of Connections", The Physics Classroom, Retrieved 3/8/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "5.1: What are "Series" and "Parallel" Circuits?", Workforce LibreTexts, 20/3/2021, Retrieved 3/8/2021.
- ↑ "Difference Between Series and Parallel Circuits", byjus, 29/4/2021, Retrieved 3/8/2021.
- ↑ "Is power the same in series and parallel?", byjus, 16/12/2020, Retrieved 3/8/2021.
