Üks alustalasid, millel põhinevad paljud elektroonika mõisted, on juhtide jada- ja paralleelühenduse kontseptsioon. Lihts alt on vaja teada peamisi erinevusi seda tüüpi ühenduste vahel. Ilma selleta ei saa aru ega lugeda ühest diagrammist.
Juhised
Elektrivool liigub mööda juhti allikast tarbijani (koormus). Kõige sagedamini valitakse juhiks vaskkaabel. See on tingitud juhile esitatavast nõudest: see peab kergesti vabastama elektrone.
Sõltumata ühendusviisist liigub elektrivool plussist miinusesse. Just selles suunas potentsiaal väheneb. Tasub meeles pidada, et juhtmel, mille kaudu vool läbib, on ka takistus. Kuid selle väärtus on väga väike. Seetõttu jäetakse need tähelepanuta. Eeldatakse, et juhi takistus on null. Juhul, kui juhil on takistus, on tavaks nimetada seda takistiks.
Rööpühendus
Sellisel juhul on ahelasse kuuluvad elemendid omavahel ühendatud kahe sõlmega. Neil pole teiste sõlmedega sidet. Sellise ühendusega keti lõike nimetatakse harudeks. Paralleelühenduse skeem on näidatud alloleval joonisel.
Arusaadavamas keeles on sel juhul kõik juhid ühendatud ühes otsas ühes sõlmes ja teises - teises. See toob kaasa asjaolu, et elektrivool jaguneb kõigiks elementideks. See suurendab kogu vooluahela juhtivust.
Juhiste sel viisil ühendamisel vooluahelaga on nende kõigi pinge sama. Kuid kogu vooluahela voolutugevus määratakse kõiki elemente läbivate voolude summana. Võttes arvesse Ohmi seadust, saadakse lihtsate matemaatiliste arvutustega huvitav muster: kogu vooluahela kogutakistuse pöördväärtus on määratletud iga üksiku elemendi takistuste pöördväärtuste summana. Arvesse võetakse ainult paralleelselt ühendatud elemente.
Jadaühendus
Sellisel juhul on kõik ahela elemendid ühendatud nii, et nad ei moodusta ühtset sõlme. Sellel ühendusmeetodil on üks oluline puudus. See seisneb selles, et kui üks juhtidest ebaõnnestub, ei saa kõik järgnevad elemendid töötada. Sellise olukorra ilmekas näide on tavaline vanik. Kui üks selles olevatest pirnidest põleb läbi, lakkab kogu vanik töötamast.
Elementide jadaühendus erineb selle poolest, et voolutugevus kõigis juhtmetes on võrdne. Mis puudutab vooluahela pinget, siis see on võrdneüksikute elementide pingete summa.
Selles skeemis on juhid ahelasse kaasatud ükshaaval. Ja see tähendab, et kogu vooluahela takistus on iga elemendi individuaalsete takistuste summa. See tähendab, et vooluahela kogutakistus on võrdne kõigi juhtide takistuste summaga. Sama sõltuvuse saab tuletada matemaatiliselt, kasutades Ohmi seadust.
Segaskeemid
On olukordi, kus samal vooluringil on näha nii elementide jada- kui ka paralleelühendust. Sel juhul räägime segaühendusest. Selliste skeemide arvutamine toimub iga juhtmerühma jaoks eraldi.
Seega kogutakistuse määramiseks on vaja liita paralleelselt ühendatud elementide takistus ja järjestikku ühendatud elementide takistus. Sel juhul domineerib jadaühendus. See tähendab, et see arvutatakse kõigepe alt välja. Ja alles pärast seda määratakse paralleelühendusega elementide takistus.
LEDide ühendamine
Teades vooluahela kahte tüüpi ühenduselementide põhitõdesid, saate aru erinevate elektriseadmete jaoks ahelate loomise põhimõttest. Kaaluge näidet. LED-ide ühendusskeem sõltub suuresti vooluallika pingest.
Madala võrgupingega (kuni 5 V) on LED-id ühendatud järjestikku. Sel juhul läbipääsu kondensaator ja lineaarnetakistid. LED-ide juhtivust suurendatakse süsteemi modulaatorite kasutamisega.
Kui võrgupinge on 12 V, saab kasutada nii jada- kui ka paralleelvõrku. Jadaühenduse korral kasutatakse lülitustoiteallikaid. Kui on kokku pandud kolmest LED-ist koosnev vooluahel, võib võimendist loobuda. Aga kui vooluahel sisaldab rohkem elemente, siis on vaja võimendit.
Teisel juhul, st paralleelselt ühendamisel, on vaja kasutada kahte avatud takistit ja võimendit (võimsusega üle 3 A). Pealegi paigaldatakse esimene takisti enne võimendit ja teine pärast.
Kõrge võrgupingega (220 V) kasutavad nad jadaühendust. Samal ajal kasutatakse täiendav alt operatiivvõimendeid ja alandatud toiteallikaid.
