La examinarea oricărui circuit electric, fie el simplu sau complex, trebuie să înţelegem totdeauna ce se petrece cu mărimile electrice de bază şi anume cu intensitatea (In loc de intensitatea curentului se mai spune pe scurt “curent”), rezistenţa şi tensiunea. Circuitul în serie este un circuit de bază. După cum s-a mai arătat, circuitul închis este o legare în serie a porţiunii exterioare a circuitului cu sursa şi în circuitul în serie, curentul este pretutindeni acelaşi. Vom analiza acum celelalte legi importante ale circuitului în serie.
Să presupunem să avem un circuit electric la care sînt conectate în serie cîteva rezistenţe Ri, R2, R3, deci cîteva aparate cu rezistenţe diferite (fig. 9). Ne putem da seama uşor, că rezistenţa totală R a circuitului în serie este egală cu suma rezistenţelor:
Cu alte cuvinte, în cazul rezistenţelor lagate în serie, rezistenţa circuitului creşte. Curentul străbate toate rezistenţele una după alta, ceea ce echivalează cu creşterea lungimii conductorului.
In fiecare porţiune a circuitului tensiunea se repartizează în raport cu rezistenţa acelei porţiuni. In porţiunea cu rezistenţă mai mare, căderea de tensiune, este în mod corespunzător, mai mare. Tensiunea totală U} aplicată la un circuit în serie, este egală totdeauna cu totalul tensiunilor din fiecare sector.
Această împărţire a tensiunii totale, între porţiunile circuitului, rezultă din legea lui Ohm. Tensiunea din orice porţiune se stabileşte prin produsul dintre curent şi rezistenţa porţiunii respective. Curentul este însă peste tot acelaşi. De aceea, tensiunea din fiecare porţiune a circuitului, este în funcţie de rezistenţă.
Să lămurim aceste proprietăţi ale circuitului în serie printr-un exemplu numeric. La o reţea electrică, cu o tensiune U = 120 V sînt conectate două rezistenţe R1 = 20 Ohmi şi R2 = 40 Ohmi, legate în serie. Să aflăm rezistenţa totală a circuitului R, curentul I şi tensiunea pe fiecare porţiune, Ui şi U2. Rezistenţa totală este egală cu suma rezistenţelor şi anume: R = 20+40 = 60 Ohmi. Curentul îl vom afla prin împărţirea tensiunii totale de 120 V la rezistenţa totală de 60 Ohmi:
înmulţind curentul cu rezistenţa fiecărei porţiuni, vom stabili tensiunea pe fiecare porţiune şi anume : Ui = 2×20 = 40 V; U2 = 2×40 = 80 V.
Suma acestor tensiuni este egală cu tensiunea totală de 120 V. Vom analiza acum încă cîteva proprietăţi ale circuitului în serie. Variind rezistenţa unei porţiuni din circuitul în serie, curentul se va schimba nu numai în aceasta porţiune, ci şi în toate celelalte porţiuni ale circuitului. In acelaşi timp se vor schimba şi tensiunile din diferitele porţiuni. Se va produce o nouă repartizare a tensiunii în circuit. Dacă circuitul s-a întrerupt într-o porţiune, evident că nu va mai circula curent “în întregul circuit.
Aşa dar, funcţionarea întregului circuit depinde foarte mult de fiecare porţiune. Nu putem schimba funcţionarea unei porţiuni oarecare a circuitului, fără a influenţa celelalte porţiuni. Uneori, această proprietate a circuitului în serie constituie un neajuns. Astfel, legînd în serie nişte lămpi de iluminat, dacă deconectăm una dintre aceste lămpi se vor stinge şi celelalte. Pe lîngă aceasta, pentru a obţine un anumit curent în circuitul în serie, la creşterea numărului rezistenţelor conectate, trebuie să mărim tensiunea, lucru care nu este posibil totdeauna.
Articole din aceasi publicatie
