Series versus parallelle circuits: wat is het verschil?

Een van de eerste principes die u moet begrijpen wanneer u over elektriciteit leert, is het onderscheid tussen een parallel circuit en een serieschakeling. Beide soorten circuits voeden meerdere apparaten door het gebruik van een elektrische stroom die door draden stroomt, maar daar houdt de gelijkenis op.

Om het onderscheid te begrijpen tussen een circuit waarbij de apparaten in serie zijn aangesloten en een circuit waar ze parallel zijn bedraad, moet u eerst de basisprincipes van een elektrisch circuit begrijpen.

In zeer eenvoudige bewoordingen werken alle circuits door een gesloten lus van draden te bieden waar elektrische stroom doorheen kan stromen. Elektrische stroom is in wezen de beweging van elektronen door het circuit van de bron (via hete draden) en terug naar de bron (via neutrale draden). Wanneer lichten of andere apparaten in deze circuitlus worden afgetapt, kan de bewegende stroom die apparaten voeden. Elke onderbreking in het pad (zoals een schakelaar die wordt geopend) stopt de stroom van elektrische stroom, waardoor het circuit tijdelijk wordt beëindigd.

Wat is een serieschakeling?

Een serieschakeling is een gesloten circuit waarbij de stroom één pad volgt. In een serieschakeling zijn de apparaten langs de circuitlus in een ononderbroken rij verbonden, zodat als een apparaat uitvalt of wordt losgekoppeld, het hele circuit wordt onderbroken. Alle apparaten langs het circuit stoppen dus met werken op hetzelfde moment. Serieschakelingen zijn enigszins zeldzaam in huisbedrading, maar ze worden soms gebruikt in reeksen kerstverlichting of landschapsarmaturen, waarbij een defecte gloeilamp ervoor zorgt dat de hele reeks donker wordt.

Wanneer de lamp uitgaat in een reeks vakantielampen, ontstaat er een open circuit in de bedrading. Veel moderne vakantie-lichtstrings worden nu echter via een parallelschakeling aangesloten, zodat een string functioneel kan blijven, zelfs als een van de lampen defect is. De meeste nieuwere LED-vakantielampen zijn bedraad als parallelle circuits.

Wat is een parallel circuit?

Veel gebruikelijker dan serieschakelingen zijn schakelingen die parallel zijn bedraad, inclusief de meeste huishoudelijke vertakkingscircuits die verlichtingsarmaturen, stopcontacten en apparaten voeden. Een parallel circuit is ook een gesloten circuit waarbij de stroom zich in twee of meer paden verdeelt voordat het weer bij elkaar komt om het volledige circuit te voltooien. Hier is de bedrading zo geconfigureerd dat elk apparaat constant in contact staat met het hoofdcircuitpad. Afzonderlijke apparaten "tappen" slechts in de lus van het hoofdcircuit, ongeveer zoals snelweghellingen het mogelijk maken dat auto's bestaan en een snelweg oprijden zonder de hoofdweg te onderbreken. Een parallel circuit heeft veel van dergelijke "off-ramp / on-ramp" -lussen, zodat een storing in een enkele lus nooit het hele circuit uitschakelt.

De meeste standaard 120-volt huishoudcircuits in uw huis zijn (of zouden moeten zijn) parallelle circuits. Stopcontacten, schakelaars en verlichtingsarmaturen zijn zo bedraad dat de hete en neutrale draden een ononderbroken circuitpad behouden, onafhankelijk van de individuele apparaten die hun stroom uit het circuit halen.

Soms wordt dit continue pad gecreëerd door "pigtailing" in de circuitdraden om een stopcontact of verlichtingsarmatuur van stroom te voorzien (de pigtails zijn de in- en uitgangshellingen voor de stroom). Andere keren creëert het ontwerp van het apparaat het continue doorgaande pad. Een standaard stopcontact heeft bijvoorbeeld een metalen strip (verbindingslipje) tussen de paar schroefaansluitingen die ervoor zorgt dat het pad naar de volgende uitlaat wordt gehandhaafd. Als het stopcontact kapot gaat, zorgt het verbindingslipje op het apparaat ervoor dat de stroom doorgaat naar het volgende stopcontact in het circuit.

Wanneer een serieschakeling over een parallel circuit moet worden gebruikt

Een voorbeeld in het huishouden waar seriële bedrading nuttig is wanneer een enkele GFCI-aansluiting (aardlekschakelaar) wordt gebruikt om andere standaardaansluitingen te beschermen die "stroomafwaarts" van de GFCI zijn geplaatst.

Een GFCI-contactdoos heeft schroefklemmen met het label "line", evenals schroefklemmen met het label "load". De laadklemmen kunnen worden gebruikt om de bedrading uit te breiden naar extra reguliere stopcontacten buiten de GFCI, waardoor ze ook kunnen genieten van GFCI-bescherming. Mocht de aardlekschakelaar echter kapot gaan, dan werken alle aangesloten stroomafwaartse stopcontacten ook niet meer. Dit gedeelte van het circuit is dus een voorbeeld van bedrading in serie.

Een ander item dat seriebedrading gebruikt, is een stekkerdoos. Een stekkerdoos gebruikt één schakelaar om meerdere apparaten en apparaten op parallelle circuits te bedienen. Als u de stekkerdoos echter uitschakelt, schakelt u alle apparaten en apparaten uit die op de stekkerdoos zijn aangesloten.