الدائرة الكهربائية حلقةٌ مغلقةٌ تسمح بتدفّق الشحنات الكهربائية. وتُوصَّل المقاومات (والمصابيح) فيها بطريقتين:
الخاصية
التوصيل على التوالي
التوصيل على التوازي
شدة التيار
ثابتةٌ في كل الأجزاء
تتوزّع (الكلي = مجموع التيارات) I = I₁ + I₂
فرق الجهد
يتوزّع (الكلي = مجموع الهبوط) V = V₁ + V₂
ثابتٌ(واحدٌ على الجميع)
المقاومة المكافئة
R = R₁ + R₂ + …
1R = 1R₁ + 1R₂ + …(أصغر من أصغر مقاومة)
عند تلف مصباح
تنطفئ بقية المصابيح
لا تتأثّر البقية (لذلك تُستعمَل في المنازل)
والتيار الكلي في الدائرة: I = VR_مكافئة.
الدائرة المركّبة تجمع التوصيلين (توالٍ وتوازٍ) معًا.
التوصيل على التوالي: تُرتَّب المقاومات الواحدة تلو الأخرى في مسارٍ واحد، فيمرّ بها التيار نفسه، والمقاومة المكافئة تساوي مجموعها:R = R1 + R2.التوصيل على التوازي: تُوصَل المقاومات بين النقطتين نفسيهما على فروعٍ منفصلة، ففرق الجهد واحدٌ عليها جميعًا، والمقاومة المكافئة أصغر من أصغرها:1R = 1R1 + 1R2.
مثالمقاومتان 3 Ω و2 Ω موصولتان على التوالي ببطاريةٍ 15 V؛ فما شدة التيار في الدائرة؟
حاول أولًا، ثم اعرض الحل
R_مكافئة = 3 + 2 = 5 Ω
I = VR = 155 = 3 A
أدوات السلامة الكهربائية:
دائرة القصر تنشأ عند تكوّن مسارٍ مقاومتُه صغيرةٌ جدًّا فيتدفّق فيه تيارٌ كبيرٌ جدًّا (خطِر).
المنصهر (الفيوز) قطعةٌ فلزيةٌ صغيرةٌ تنصهر فتقطع الدائرة عند مرور تيارٍ أكبرَ من الحدّ المسموح.
قاطع الدائرة مفتاحٌ آليٌّ يفتح الدائرة عند تجاوز التيار القيمةَ المسموحَ بها.
قاطع التأريض الخاطئ (GFCI) يفتح الدائرة عند وجود مسارٍ إضافيٍّ غير مقصودٍ للتيار.