Par S. Hussain Ather – Mis à jour le 30 août 2022
Les circuits en série connectent les résistances sur un seul chemin, de sorte que le courant (mesuré en ampères) est identique dans chaque composant. Cela contraste avec les circuits parallèles, où le courant se répartit entre les branches.
Les appareils électroménagers typiques (lumières de Noël, circuits de lampes à interrupteur unique et de nombreux appareils électroniques à faible consommation) fonctionnent selon les principes de la série. Comprendre le comportement du courant dans ces configurations est essentiel à la fois pour le dépannage et la conception.
Dans un circuit en série, le courant reste constant dans tous les éléments. Utilisez la loi d'Ohm, V = I / R , pour trouver le courant une fois que vous connaissez la résistance totale (somme des résistances individuelles) et la tension source. Dans les circuits parallèles, la tension reste constante tandis que le courant se divise.
Pour déterminer le courant dans un circuit en série :
R_total = R1 + R2 + … + Rn .V (en volts).I = V / R_total (en ampères).
Étant donné que le courant est le même dans chaque résistance, vous pouvez également calculer la chute de tension aux bornes de chaque résistance avec V_i = I × R_i et vérifiez que la chute totale est égale à la tension d'alimentation.
Considérons un circuit alimenté par une pile 9 V avec trois résistances :4 Ω, 6 Ω et 8 Ω en série.
R_total = 4 Ω + 6 Ω + 8 Ω = 18 Ω I = 9 V / 18 Ω = 0.5 A V1 = 0.5 A × 4 Ω = 2 V , V2 = 0.5 A × 6 Ω = 3 V , V3 = 0.5 A × 8 Ω = 4 V (somme à 9 V).Lorsqu'un condensateur ou un inducteur est ajouté en série, le courant varie avec le temps :
I(t) = (V / R) e^{-t/(RC)} I(t) = (V / R) e^{-tR/L}
Ici, C est la capacité (farads), L est l'inductance (Henries), et t est le temps (secondes). Ces expressions proviennent de l'analyse standard des circuits RL et RC enseignée dans les programmes d'études en génie électrique.
R_total = ΣR_i , courant constant, la tension chute en somme vers l'alimentation.1/R_total = Σ(1/R_i) , tension constante, le courant se divise entre les branches.Le courant continu circule dans une direction et est typique des batteries et de la plupart des appareils électroniques. Le courant alternatif inverse périodiquement la direction et est préféré pour la transmission d'énergie car il peut être facilement augmenté ou diminué à l'aide de transformateurs, comme l'ont démontré les travaux pionniers de Nikola Tesla à la fin du 19e siècle.
Les appareils modernes combinent souvent les deux :l'alimentation secteur CA est redressée en CC pour les circuits internes.
En suivant ces principes, vous pouvez calculer et vérifier de manière fiable le courant dans n'importe quelle disposition en série, garantissant à la fois performances et sécurité.