Circuit 101 : Les avantages et les inconvénients d'un circuit parallèle

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En ce qui concerne les circuits électriques, il existe deux variétés de base : circuits en série et circuits parallèles. La principale différence entre les deux est le nombre de chemins par lesquels le courant électrique peut circuler. Ici, nous allons nous concentrer sur des circuits parallèles en en explorant leur fonctionnement et en examinant à la fois leurs avantages et leurs inconvénients.



Qu'est-ce qu'un circuit parallèle ?

En termes simples, un circuit parallèle se produit lorsque tous les composants connectés partagent la même tension. Cette tension reste égale à travers tous les composants connectés, permettant à l'électricité de voyager par plusieurs chemins différents vers la cellule. Même s'il y a un chemin interrompu, le courant peut continuer à circuler sans interruption à travers d'autres chemins.

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Vous avez du mal à imaginer cela ? Pensez-y de cette façon : un circuit parallèle a des chemins de dérivation, permettant au courant de se propager aux appareils qui sont connectés un peu comme les barreaux d'une échelle. C'est-à-dire que le 'courant passe dans une 'jambe' d'échelle et sort de l'autre, et en cours de route, il se ramifie dans chaque barreau' (via Sciences ).

De plus, il y a quatre termes principaux que vous devrez comprendre lorsque vous traitez des circuits parallèles. Ces termes comprennent les suivants :

  • Courant (I): C'est la vitesse à laquelle la charge circule dans un circuit. Vous pouvez calculer le courant total (RTotal) en additionnant tous les courants de dérivation individuels. Il est important de noter que le courant total circulant dans les branches équivaut au courant total qui en sort.
  • Résistance (R): Au fur et à mesure que vous ajoutez plus de composants, la résistance totale diminue. Cela se produit parce que le courant doit parcourir différents chemins plutôt qu'un seul chemin comme il le ferait dans un circuit en série.
  • Tension (V) : Tous les composants connectés ont une tension égale, ce qui facilitera vos calculs.
  • La loi d'Ohm : Cela fait référence à la relation entre le courant, la résistance et la tension. C'est l'une des formules les plus essentielles (V = IR) lorsque vous étudiez les circuits électriques.


Exemples de circuits parallèles

Étant donné que plusieurs appareils peuvent être connectés à la même tension sans réduire leur puissance, les circuits parallèles sont couramment utilisés dans la vie quotidienne. Un bon exemple de la façon dont cela fonctionne, en théorie, est l'examen des appareils ménagers. Vous pouvez éteindre votre téléviseur, mais votre four, votre réfrigérateur et vos autres appareils continueront de fonctionner, tout cela à cause du circuit parallèle.

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Un autre exemple classique de circuits parallèles ? Appareils d'éclairage. Si vous avez un lustre avec plusieurs ampoules, vous remarquerez qu'une ampoule peut cesser de fonctionner, tandis que d'autres continuent de briller. Cela est possible car le courant peut toujours circuler à travers d'autres chemins, même si un chemin est interrompu. Si vous conduisez une voiture, vous remarquerez que vos phares sont également connectés de cette manière, permettant à chaque phare de briller de la même manière, mais garantissant que si un phare cesse de fonctionner, l'autre (espérons-le) continuera à fonctionner.

Problèmes de circuits parallèles

Examinons quelques formules qui vous aideront à résoudre tout problème de circuit parallèle courant. Du calcul de la résistance à la compréhension de la loi d'Ohm, nous avons ce qu'il vous faut.

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Comment calculer la résistance :

  • 1/Req= 1/R1 + 1/R2
  • Comment calculer la résistance totale :
  • RTotal = 1 / (1/R1 + 1/R2+ . . . 1/Rn)

Disons qu'un circuit a deux résistances en parallèle. Chacun a une résistance de 6Ω. Voici comment calculer la résistance totale :

  • RTotal = 1 / (1/6Ω + 1/6Ω) = 1/3Ω -> RTotal = 3Ω
  • Comment calculer le courant :
  • I = V / R

Comment calculer le courant total :

  • ITotal = I1 + I2 + . . . Dans

Comment calculer la loi d'Ohm :

  • V = IR

De plus, il est important de noter que si vous calculez la loi d'Ohm pour trouver le courant dans une seule branche, vous devrez utiliser la formule V = I1R1. Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour résoudre la plupart des problèmes de circuits parallèles si vous connaissez les deux autres valeurs de la formule. Par exemple, V = IR. Si vous devez calculer la résistance totale mais connaître la valeur de la loi d'Ohm et le courant total, vous pouvez utiliser R = V/I. Comme mentionné précédemment, la tension est toujours la même. On peut donc supposer que VT = V1 = V2 = Vn.

Quels sont les inconvénients des circuits parallèles ?

Les circuits série et les circuits parallèles ont tous deux leurs propres avantages et inconvénients, et il est important de comprendre les inconvénients inhérents à chaque type de circuit. Le principal problème avec les circuits parallèles, par exemple, est la conception complexe. C'est-à-dire que dans un circuit parallèle, le courant se divise en plusieurs chemins de branchement. De plus, « les chemins de courant multiples proviennent soit de plusieurs sources d'alimentation s'écoulant vers une seule sortie, soit d'une source d'alimentation s'exécutant vers plusieurs sorties ». Au final, cela rend leur conception plus complexe que la plupart des circuits en série.

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De plus, quel que soit le nombre de sources d'alimentation, la tension aux bornes d'un circuit parallèle reste la même. Ainsi, si vous avez besoin de tensions différentes à différents points du circuit, vous devrez ajouter des résistances et d'autres éléments pour réguler lesdites tensions. Finalement, Sciences souligne également que « lorsque des branches sont ajoutées à un circuit parallèle, la tension est la même sur l'ensemble du circuit, ce qui signifie que le flux de courant doit changer pour compenser ».

Avantages du circuit parallèle

Chaque élément individuel d'un circuit parallèle crée une connexion qui présente de nombreux aspects pratiques dans la vie de tous les jours. Lorsqu'elles sont connectées dans un circuit parallèle, les ampoules ont tendance à produire une lumière plus vive. Pourquoi ça? Eh bien, toutes les ampoules d'un circuit parallèle partagent une tension constante, alors que, dans un circuit en série, elles partagent un courant commun.

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De plus, dans un circuit parallèle, la résistance équivalente diminue également tandis que le courant augmente, c'est précisément pourquoi les ampoules produisent une lumière plus vive. Cependant, il est important de noter que cela dépend également de plusieurs autres facteurs, dont le flux lumineux de la source lumineuse.

Comme mentionné précédemment, lorsque vous installez un circuit parallèle, vous pouvez éteindre un appareil, mais soyez assuré que les autres fonctionneront toujours. De plus, avec un circuit parallèle, vous pouvez également ajouter ou supprimer plus de composants sans changer la tension. Pour cette raison, les entrepreneurs en électricité préfèrent un circuit parallèle : sa conception simple le rend à la fois fiable et sûr à utiliser. Malgré sa simplicité de conception, cependant, il est important que vous laissiez le processus de versement à un professionnel.

Schéma de circuit parallèle

La photo ci-dessous est un schéma de circuit parallèle simple dans lequel plusieurs résistances (R1, R2 et Rn) qui forment plusieurs chemins. Dans un diagramme standard que vous pouvez rencontrer à l'école, vous remarquerez que les chemins vont de la borne positive de la batterie à la borne négative de la batterie. Chaque chemin individuel est connu comme un branche .

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Tous les diagrammes que vous voyez fonctionnent sur le même principe, mais le nombre de Composants peut changer en fonction du schéma. N'oubliez pas : un circuit parallèle nécessite deux composants ou plus. Dans certains cas, vous remarquerez peut-être qu'un seul circuit est un mélange de câblage série et parallèle. Vous pouvez résoudre ces combinaisons en simplifiant le circuit pour vous concentrer sur les résistances qui sont connectées ensemble en premier. La meilleure façon de rester au top de vos calculs de circuit est d'utiliser un table .