مدار سری و موازی

امروزه حوزه ی الکترومغناطیس شاید فعال ترین شاخه ی فیزیک است.نمی توان با اطمینان گفت جذاب ترین ولی قطعا پر مسئله ترین حوزه نیز همین حوزه ی جذاب است. دیگر در این زمانه زندگی با گوشی و کامپیوتر امر کاملا عادی و واجب تلقی می شود. روزمره ی ما در گرو انگشت چرخاندن و چشم دوختن به این ابزار آلات است. حالا که چنان به این ماشین های الکترونیکی معتاد شده ایم شاید بد نباشد که بیشتر آن ها را بشناسیم. قطعات الکترونیکی همگی از یک مشت سیم و بشکه های کوچک و باتری ساخته شده اند. که اسمش را هم گذاشتیم مدار!

در بحث مدار، سه کمیت نقش اساسی را بازی می کنند. کمیت هایی که ما در خرید های وسایل برقی ساده همچون لامپ نیز آن ها را زیاد می بینیم و می شنویم. ولتاژ، شدت جریان و توان! چطور است که یکبار برای همیشه تکلیفمان را با این عبارت ها روشن کنیم! ولتاژ یا اختلاف پتانسیل با واحد اندازه گیری ولت، انگیزه را نشان می دهد! ولتاژ به ما نشان می دهد که الکترون های ما برای حرکت در مدار چقدر انگیزه دارند. هرچه ولتاژ بیشتر باشد، سرعت جا به جایی الکترون ها در مدار بیشتر است.

شدت جریان چیست؟ خب شدت جریان، در واقع مربوط به شدت جریان الکترون ها در مدار است. هرچه مقدار بار های در حال حرکت در مدت زمان خاص بیشتر باشد، شدت جریان بیشتر است. به نوعی شدت جریان، مقدار بار تقسیم بر زمان است. واحد اندازه گیری شدت جریان، به افتخار”آندره آمپر”، آمپر نامیده شده. هرچه جریان ما آمپر بالایی داشته باشد، یعنی ولتاژ بیشتر و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، جریان بیشتر است. از طرفی پر واضح است که در حرکت الکترون ها انرژی نهفته است. توان، به میزان جا به جایی انرژی در واحد زمان گفته می شود. واحد آن نیز وات است. (لینک قانون اهم را در پایین صفحه ببینید.)

حالا که با مفاهیم اصلی آشنا شدیم، برگردیم سراغ مفهوم مدار! جالب است که در بینادی ترین حالت مدار ها، یا موازی هستند و یا سری (متوالی). مدار های متوالی و موازی به نحوه ی اتصالات قطعات و سیم کشی ها مربوط هستند. از روی واژه ها، شکل اتصالات مشخص است. در مدار های سری یا متوالی، قطعات همانند دانش آموزان سر صف، پشت هم قرار گرفتند. دقیقا همانند دانش آموزان داخل صف که از قضا از جلو نظام هم گرفته اند. تنها کافیست که نفر اول و نفر آخر را به باتری وصل کنیم تا مدار سری داشته باشیم! اما در مدار موازی، باید هر دو دست دانش آموزان ( یا قطعات الکترونیکی) را مستقیما به دو سر باتری وصل کنیم.

ولی تفاوت این دو اتصالات در چیست؟ هنگامی که مداری را به صورت موازی ببندیم، ولتاژ تمامی قطعات برابر است. اما شدت جریانی که از آن ها می گذرد فرق می کند. مزیت این مدار در این است که اگر عضوی را از مدار خارج کنیم و یا تصادفا بسوزد، مابقی مدار همچنان کار می کند. به همین دلیل برق کشی خانه ها اغلب به صورت موازی است. یه طوری که اگر گوشی خود را از شارژ بکشید، برق کل خانه قطع نمی شود. اما در مدار متوالی اوضاع کاملا برعکس است. به محض حذف یک عضو، کل مدار از کار می افتد. به همین دلیل فیوز ها همگی به صورت سری در مدار قرار می گیرند. چنانچه اگر جریان شدت گرفت بسوزد و به این شکل مدار به کل از کار بیوفتد.

در مدار سری، شدت جریان گذرنده از تمامی قطعات یکسان است. اما ولتاژ بین دو سر آنها تفاوت دارد. یکی از دلایلی که باز سیم کشی خانه های به صورت موازی است همین است. زیرا برای ما ساده تر است که کل وسایل ما با یک ولتاژ کار کنند تا یک جریان. البته وسایل برقی مختلف ما گاها به ولتاژ و شدت جریان های متفاوتی نیاز دارند که این خود بحث دیگریست. اما حالا که خواص اتصالات را یاد گرفته اید، می توانید بگویید چه تفاوتی بین سری و موازی بستن باتری ها وجود دارد؟

شبیه سازی قانون اهم

Milad Nademi

دیدگاه‌ خود را بنویسید لغو پاسخ

اخبار و یادداشت ها

سیاه‌چاله‌ها اجرام کیهانی اسرارآمیزی هستند که در مرکز خود نقطه‌ای با چگالی بی‌نهایت دارند که به آن تکینگی می‌گویند. گرانش آن‌ها آن‌قدر قوی است که فراتر از مرز بیرونی‌شان، که به افق رویداد معروف است، هیچ چیزی - حتی نور - نمی‌تواند فرار کند. به همین دلیل، آن‌ها به طور مؤثر برای ما نامرئی هستند و نام «سیاه‌چاله» بر آن‌ها گذاشته شده است.

سیاه‌چاله‌ها شاید ستاره‌های یخ‌زده باشند

دی 14, 1403 1 دیدگاه

سیاه‌چاله‌ها شاید ستاره‌های یخ‌زده باشند تغییر قیافه‌ای تاریک تحقیقات جدید حول طبیعت سیاه چاله می‌تواند مشکل بنیادی موجود در قلب فیزیک را حل کند. سیاه‌چاله‌ها موجودات مرموز کیهانی هستند با

مدار سری و موازی