مدار موازي

يكي ديگر از روش هاي به هم بستن مقاومت ها، اتصال موازي مي‌باشد. در اتصال موازي، ولتاژ دو سر قطعات همواره برابر است.

شكل زير دو مقاومت را نشان مي‌دهد كه به صورت موازي به باتري متصل شده‌اند. تاكيد شكل الف بر اين است كه هر دو مقاومت مستقيماً به باتري متصل شده‌اند. مدارهاي الف و ب معادل يكديگرند، ولي مدارهاي موازي را به ندرت همانند شكل الف رسم مي‌كنند، بيشتر مدارهاي موازي همانند شكل ب رسم مي‌شوند. در اين روش ترسيم، نقطه  تاكيد مي‌كند كه انشعاب‌ها در مدار به هم متصل‌اند.

استفاده از مدارهاي موازي بسيار متداول است. به عنوان مثال وسايل خانه به صورت موازي به برق شهر متصل مي شوند. در شكل زير تلويزيون، ضبط استريو و لامپ به صورت موازي به برق 120 ولت وصل شده‌اند.

در اين حالت، وجود پريزهايي كه استفاده نشده‌اند و يا وسايلي كه خاموش اند اثري بر ساير وسايل كه به برق متصلند، ندارد. به علاوه اگر جريان يك وسيله قطع شود (به وسيله قطع كردن كليد يا سيم آن) جريان ساير وسايل تغييري نمي‌كند. در مقابل، اگر وسايل به شكل سري به هم وصل شوند، با خارج شدن يك وسيله از مدار، جريان كل مدار قطع مي‌شود.

اگر مقاومت ها به شكل موازي به يكديگر وصل ‌شوند، هر مقاومت جرياني مستقل از جريان ديگر مقاومت ها از باتري دريافت مي‌كند. بنابراين، مجموع جريان دو مقاومت موازي   و   بيشتر از حالتي است كه آنها تك تك در مدار حضور داشته باشند.

بنا به تعريف مقاومت، عبور جريان بيشتر متناظر با مقاومت كمتر است، بنابراين دو مقاومت موازي R₁ و R₂ همانند يك مقاومت معادل (R_P) كه مقدار آن كمتر از هر دو مقاومت R₁ و R₂ است، عمل مي كنند. براي بررسي دقيق تر مدارهاي موازي از مدل آبي كمك مي‌گيريم.

در شكل ( الف) دو لوله با مقاطع مختلف و طول هاي مساوي به صورت موازي به پمپي بسته شده‌اند.

در شكل (ب) اين دو لوله با يك لوله بزرگتر عوض شده‌اند، طوري كه طول آن برابر حالت قبل است ولي مقطع لوله جديد برابر مجموع مقاطع دو لوله قبلي مي‌باشد. حجم آبي كه در شكل (ب) جابه جا مي شود، بيشتر از حالتي است كه هر يك از لوله هاي 1 يا 2 به تنهايي در مدار باشند. در حقيقت لوله اي با قطر بيشتر (مقطع 1 و 2 با هم) مقاومت كمتري در برابر جريان آب دارد.

در مدار زير، پنج لامپ به شكل موازي به هم متصل شده اند. اين مجموعه توسط فيوزي به برق متصل شده است. به ترتيب لامپ ها را روشن مي كنيم. اگر تعداد لامپ هاي روشن زياد شود، جريان كل چه تغييري مي كند؟ پس از اتصال آخرين لامپ (پرمصرف) چه اتفاقي براي فيوز مي افتد؟ چرا؟

براي مشاهده فيلم کليک کنيد. 

احتمالاً ماشين هاي برقي در شهر بازي را ديده ايد. اين ماشين ها به چه شكل به برق اصلي وصل شده اند؟ سري يا موازي؟

مرکز يادگيري سايت تبيان - تهيه: محسني

تنظيم: مريم فروزان کيا