Seri ve paralel devreler

From Vikipedi
Jump to navigation Jump to search

Seri ve paralel devreler elektrik mühendisliğinde devre elemanlarının bağlanış şekillerini ifade eder. Seri devrelerde devre elemanları aynı hat üzerinde her elemanın çıkışı bir sonrakinin girişine bağlanacak şekildedir. Bütün elemanlar üzerinde aynı akım akar. Paralel devrelerde ise bütün elemanların girişleri de çıkışları da ortaktır. Bütün elemanların üzerindeki gerilim eşittir.

Seri devre[edit | edit source]

Seri bağlı iki devre elemanı

Seri devrede akan akım;

Burada devreden geçen toplam akımdır. ise herhangi bir elemanın üzerinden geçen akımdır. Hat ortak olduğu için aynı akım bütün devre elemanlarının üzerinden geçer.

Buna karşılık elemanlar üzerindeki gerilim bu akım ile o elemanın empedansının çarpımı suretiyle bulunur.

Her eleman üzerindeki gerilimin toplamı devrenin iki ucu arasındaki gerilimi verir.

Paralel devre[edit | edit source]

Paralel devre elemanları

Paralel devre elemanlar üzerindeki gerilim eşittir.

Burada devrenin iki ucu arasındaki gerilim farkıdır. ise herhengi bir elemanın üzerindeki gerilimdir. Uçlar ortak olduğu için her eleman üzerindeki gerilim eşittir. Buna karşılık elemanlar üzerinde akan akım bu gerilimin o elemanın empedansına bölünmesi suretiyle bulunur. Buna göre

Her eleman üzerinden geçen akımın toplamı devreye giren akıma eşittir.

Devre elemanları[edit | edit source]

Devre elemanları empedans (direnç, kondansatör veya indüktör) olabileceği gibi aktif elemanlar ya da anahtarlar da olabilir.

Direnç için empedans
Kondansatör için empedans
İndüktör için empedans

Burada açısal frekans () ve sanal operatördür.

Devre daha karmaşık olduğu zaman eşdeğer devre elemanlarını kullanmak daha uygun olur. e indisi ile eşdeğer eleman kastedilirse;

Seri devrede ;

Paralel devrede ;

Örnek[edit | edit source]

Seri devre[edit | edit source]

RE Serie.png

İki ucu arasında 40 volt olan bir seri devrede 3 direnç vardır ve değerleri sırayla 5 ohm, 3 ohm ve 2 ohm dur. Elemanlardan geçen akım ve elemanlar üzerindeki gerilim şu şekilde bulunur;

Devre seri olduğundan üç dirençten de aynı akım geçer. Gerilimler ise şu şekilde bulunur;

Toplam gerilim () devrenin iki ucu arasındaki gerilime eşittir.

Paralel devre[edit | edit source]

Parallel circuit.svg

İki ucu arasında 12 volt olan bir paralel devrede 3 direnç vardır ve değerleri sırayla 4 ohm, 6 ohm ve 12 ohm dur. Elemanlardan geçen akım ve elemanlar üzerindeki gerilim şu şekilde bulunur;

Her direnç üzerinde düşen gerilim kaynak gerilimine eşit , yani 12 volttur. Dirençlerden geçen akım ise

Devreden geçen toplam akım

Toplam akım eşdeğer direnç yardımıyla da bulunabilir;

olduğundan