Последовательное соединение — это такой способ соединения элементов цепи, при котором они следуют друг за другом без разветвлений, и через каждый из них протекает один и тот же электрический ток. Ниже приведены три основных закона (правила) для этого типа соединения. 1. Сила тока При последовательном соединении электрический заряд не может накапливаться в узлах или исчезать, поэтому сила тока во всех участках цепи одинакова. Где — общая сила тока в цепи, а — сила тока в отдельных проводниках. 2. Напряжение Общее напряжение (разность потенциалов) на всей цепи равно сумме напряжений на каждом из последовательно соединенных проводников. Это объясняется тем, что работа по перемещению заряда вдоль всей цепи складывается из работ, затраченных на преодоление сопротивления на каждом отдельном участке. 3. Электрическое сопротивление Полное сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений всех проводников, входящих в эту цепь. С физической точки зрения последовательное соединение проводников эквивалентно увеличению длины проводника, что неизбежно ведет к росту сопротивления. Сводная таблица параметров
| Параметр | Формула | Описание |
|---|---|---|
| Сила тока ( ) | Одинакова на всех участках | |
| Напряжение ( ) | Суммируется | |
| Сопротивление ( ) | Увеличивается с каждым новым элементом |
Дополнительные свойства
- Связь напряжений и сопротивлений: Согласно закону Ома ( ), для последовательного соединения справедливо отношение:
Это означает, что на проводнике с большим сопротивлением падает большее напряжение. Надежность системы: Главным недостатком такого соединения является зависимость элементов друг от друга. При выходе из строя (обрыве) одного элемента цепь размыкается, и ток прекращается во всей цепи.
Я могу рассчитать параметры конкретной цепи или составить задачу на основе этих законов, если вы предоставите исходные данные.