4. Sériové zapojení
Za sebou, jeden za druhým, jediná cesta. Proud nemá kudy uhnout, takže všemi prvky teče tentýž proud. Napětí se naopak rozdělí.
Rcelk = R₁ + R₂ + R₃ + …odpory v sérii se sčítají
U = U₁ + U₂ + U₃ + …a napětí se dělí v poměru odporů
celkový odpor 790 Ω · proud (všude stejný) 11,4 mA · U₁ 1,14 V · U₂ 2,51 V · U₃ 5,35 V
Proč se odpory sčítají
Odvození je na dva řádky a stojí za to si ho projít, protože ukazuje, k čemu jsou vzorce z první kapitoly. Proud I je společný, takže:
U = U₁ + U₂ + U₃ = R₁I + R₂I + R₃I = (R₁ + R₂ + R₃)·I
a to je Ohmův zákon s odporem R₁ + R₂ + R₃. Nic víc v tom není.
Příklad
Baterie 9 V a rezistory 100, 220 a 470 Ω v sérii.
R = 100 + 220 + 470 = 790 Ω · I = 9 / 790 = 11,4 mA
Úbytky: 1,14 V · 2,51 V · 5,35 V — dohromady 9 V, jak má být.
Tři místa, kde se série používá schválně
- Předřadný rezistor k LED. LED sama proud neomezuje a při přímém připojení se zničí. Rezistor v sérii sebere přebytečné napětí a určí proud. (Výpočet je v kapitole 9.)
- Snímací rezistor. Malý odpor v sérii s proudem, na kterém se změří napětí, a z něj se Ohmovým zákonem dopočítá proud. Tak měří proud skoro každý regulátor.
- Články v baterii. Tři články 1,5 V za sebou dají 4,5 V. Kapacita v mAh se přitom nezvýší — to udělá až paralelní řazení.
Slabé místo série: přeruší se to celé. Staré vánoční řetězy byly
sériové a jedna vadná žárovka zhasla všechny — a hledala se po jedné. Ze stejného důvodu se
sériově zapojují bezpečnostní kontakty: stačí, aby se rozepnul jediný, a obvod je mrtvý. Co je
u ozdob otrava, je u bezpečnosti přesně žádaná vlastnost.