Bireysel dirençler daha karmaşık direnç ağları üretmek için,bir seri bağlantıda veya paralel bağlantıda veya hem seri hem de paralelin kombinasyonlarında birbirine bağlanabilir. Bir direnç yalnızca bir gerilimi bir akıma veya bir akıma gerilime dönüştürmek için kullanılabilen temel bir elektronik bileşen değildir, aynı zamanda değerini doğru şekilde ayarlayarak istenilen gerilim veya akım elde edilebilir.
Seri veya karmaşık direnç ağlarındaki dirençler, tek bir eşdeğer direnç, REQ veya empedans, ZEQ ile değiştirilebilir ve direnç ağının birleşimi veya karmaşıklığı ne olursa olsun, tüm dirençler Ohm Yasası ve Kirchhoff Devresi yasası tarafından tanımlanan aynı temel kurallara uyar.
Seri Dirençler
Dirençlerin tek bir sıra halinde birbirine zincirlendiklerinde “Seri” olarak bağlandıkları söylenir. Birinci direnç boyunca akan tüm akımın gidecek başka bir yolu olmadığından, ikinci dirençten ve üçüncüden de geçmelidir. Daha sonra, serideki dirençler içlerinden akan bir Ortak Akıma sahiptir, çünkü bir dirençten geçen akım aynı zamanda diğerlerinden de geçebilir, çünkü sadece bir yol alabilir.
Ardından, seri halinde bir dizi dirençten geçen akım miktarı, bir dizi direnç ağındaki tüm noktalarda aynı olacaktır. Örneğin:
Aşağıdaki örnekte, R1, R2 ve R3 dirençlerinin hepsi ortak bir akımla A ve B noktaları arasında seri olarak birbirine bağlanır, bunlar arasında akım akışı gerçekleşir.
Seri Direnç Devresi
Dirençler seri olarak birbirine bağlandıklarında, aynı akım zincirdeki her dirençten ve toplam dirençten geçer ve devrenin eşdeğer direnci veya RT ‘si, birlikte eklenen tüm bireysel dirençlerin toplamına eşit olmalıdır. Yani
ve yukarıdaki basit örneğimizde dirençlerin bireysel değerlerini alarak toplam eşdeğer direnç, bu nedenle REQ şöyle verilir:
REQ = R1 + R2 + R3 = 1kΩ + 2kΩ + 6kΩ = 9kΩ
Bu yüzden yukarıdaki üç bireysel direnci 9kΩ değerinde olacak olan tek bir “eşdeğer” dirençle değiştirebileceğimizi görüyoruz.
Dört, beş veya daha fazla rezistörün bir seri devrede birbirine bağlanması durumunda, devrenin toplam veya eşdeğer direnci, RT hala birbirine bağlı tüm bireysel dirençlerin toplamı ve seriye ne kadar fazla direnç eklenirse, eşdeğer direnç (değeri ne olursa olsun).
Seri Direnç Denklemi
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. Rn etc.
Daha sonra, toplam veya eşdeğer direncin, RT’nin, her bir dirençlerin cebirsel toplamı olduğu gibi, orijinal direnç kombinasyonu ile devre üzerinde aynı etkiye sahip olduğuna dikkat edin.
Sağ tarafta gösterilen görselde olduğu gibi eğer iki direncin değerlerini birbirleriyle aynısıyla eşdeğer direnç değeri, direnç değerinin iki katıdır.
10Ω+10Ω=2*10Ω=20Ω gibi
Sağ tarafta gösterilen görselde olduğu gibi eğer iki direncin değerlerini birbirlerinden farklıysa RT eşdeğer direnç değeri, direnç değerlerinin toplamıdır.RT =R1 + R2 + R3 +…, etc
R1 =10Ω
R2 =20Ω
R3= 30Ω RT = 10Ω+ 20Ω +30Ω=60Ω’dur.
Yaptığımız işlemlerin doğruluğunu kanıtlamak için kısa bir yöntem ile yaptığımız işlemin doğru olduğunu bulabiliriz.Seri haldeki dirençlerden en büyük olan direncin değerinin eşdeğer direnç değerinden her zaman küçüktür.Diğer bir deyişle,eşdeğer direnç değeri seri halde bulunan tüm dirençlerin değerlerinden her zaman büyüktür.
Seri Direnç Gerilimi
Seri devrelerde akım ile seri devrelerdeki gerilim hesaplamaları birbirlerinden farklıdır.Seri devrelerde eşdeğer voltaj; tüm dirençlerin üstüne düşen voltaj değerlerinin toplanmasıyla oluşur. R1 , R2 ve R3 , VAB = VR1 + VR2 + VR3 = 9V.
Ohm Kanunu kullanılarak, bireysel dirençler arasındaki voltaj aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
R1 boyunca voltaj = IR1 = 1mA x 1kΩ = 1V
R2 boyunca voltaj = IR2 = 1mA x 2kΩ = 2V
R3 boyunca voltaj = IR3 = 1mA x 6kΩ = 6V
toplam voltaj değeri VAB nin ( 1V + 2V + 6V ) = 9V dur ve uygulanan voltaj değerine eşittir.
Daha sonra seri direnç ağları “voltaj bölücüler” olarak da düşünülebilir ve N dirençli bileşenlere sahip olan bir seri direnç devresi, ortak bir akımı korurken, üzerinde N-farklı voltajlara sahip olacaktır.
Ohm Kanunu kullanılarak, herhangi bir seri bağlı devrenin gerilimi, akımı veya direnci kolayca bulunabilir ve bir seri devrenin direnci, her bir direncin toplam direncini, akımını veya gücünü etkilemeden değiştirilebilir.