Les circuits électriques transmettent l’énergie électrique d’une source à un appareil qui l’utilise, comme une ampoule ou un haut-parleur. Certains composants courants des circuits sont les alimentations, les résistances et les commutateurs. Chaque composant a une fonction particulière et chaque composant fait son travail différemment selon qu’il est câblé en série ou en parallèle à l’intérieur du circuit. Le câblage en série signifie qu’ils sont disposés le long d’un tronçon de fil continu, tandis que le câblage parallèle signifie que les fourches de câblage et les composants sont placés côte à côte sur des sections parallèles de fil.

Alimentations (batteries) en série ou en parallèle.

Les alimentations dans les circuits, qui sont souvent des batteries, créent une différence de tension à travers le circuit qui alimente le courant électrique. Plus la différence de tension est grande, plus le courant est important. Les batteries ne peuvent fournir cette tension que pour une durée limitée. Le câblage en série de batteries à l’intérieur d’un circuit augmente la tension totale appliquée à travers le circuit. Par exemple, trois batteries de 5 volts câblées en série les unes avec les autres créeront un total de 15 volts. Le courant à l’intérieur du circuit augmentera proportionnellement. Les batteries câblées en parallèle n’additionnent pas leurs tensions, mais leurs capacités sont additionnées. Cela signifie que si une batterie de 5 volts alimente normalement un circuit pendant deux heures, deux batteries de 5 volts câblées en parallèle pourraient alimenter le circuit pendant quatre heures, tout en ne fournissant que 5 volts au circuit.

Résistances en série par rapport aux résistances en parallèle

Les résistances amortissent ou ralentissent le courant qu’un circuit délivre à l’appareil en utilisant l’énergie électrique. Ceci est utile lorsqu’une alimentation peut fournir plus de courant qu’il n’est nécessaire à l’appareil qui l’utilise. La résistance est mesurée en unités appelées Ohms. Tout comme les alimentations, les résistances câblées en série offrent une résistance globale supplémentaire. Trois résistances de 2 ohms câblées en série produiraient une résistance totale de 6 Ohms sur l’ensemble du circuit. Les résistances câblées en parallèle produisent une résistance totale additive inversement inverse, qui est généralement inférieure à la plus petite résistance. La résistance totale de trois résistances de 2 ohms câblées en parallèle peut être exprimée comme suit :

Résistance totale = 1 / (1/2 + 1/2 + 1/2 + 1/2) = 0,67 Ohm

Interrupteurs en série ou en parallèle

Les interrupteurs contrôlent si le courant circule dans un circuit ou non. Les interrupteurs fermés permettent au courant de circuler, tandis que les interrupteurs ouverts coupent le circuit et arrêtent le flux. Lorsque les interrupteurs sont câblés en série, un seul interrupteur doit être ouvert pour arrêter le flux de courant. Ceci peut être utile lorsque vous avez un long circuit et que vous voulez pouvoir l’éteindre et l’allumer à partir de différents endroits, par exemple lorsque plusieurs interrupteurs contrôlent la lumière au centre de la pièce. Lorsque les interrupteurs sont câblés en parallèle, ils doivent tous être ouverts pour arrêter complètement le flux de courant vers l’ensemble du circuit, mais différentes combinaisons de circuits parallèles ouverts et fermés peuvent rediriger le courant vers différents composants – comme les résistances, les dispositifs alimentés et les alimentations – à l’intérieur du circuit.

Pour aller plus loin : 1, 2, 3.

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