Par H.L.M. Lee – Mis à jour le 24 mars 2022

Dans un circuit en série, les composants sont disposés les uns après les autres, formant un seul chemin fermé pour le courant. La batterie alimente la boucle, forçant le même courant à traverser chaque résistance. Considérez la batterie comme une pompe à eau, le courant comme de l'eau et les résistances comme des maisons alignées :l'eau doit traverser chaque maison de manière séquentielle avant de retourner à la pompe.

La loi d'Ohm relie la tension, le courant et la résistance :

\(V =IR\)

où V est la tension aux bornes d'une résistance, I est le courant qui le traverse, et R c'est la résistance. En série, le courant étant identique pour chaque élément, la chute de tension aux bornes de chaque résistance dépend uniquement de sa résistance.

Qu'est-ce qu'une connexion parallèle ?

Un circuit parallèle connecte les composants comme les barreaux d’une échelle. Chaque appareil se trouve sur sa propre branche d'alimentation, de sorte que la même tension apparaît à travers chaque résistance, mais chacun peut consommer une quantité de courant différente en fonction de sa résistance. La loi d'Ohm pour le courant est exprimée par I =V/R .

Calcul de la résistance équivalente

Pour un agencement en série de résistances R₁ , R₂ , R₃ , …, la résistance équivalente est la simple somme :

\(R_s =R_1 + R_2 + R_3 + …\)

L'ajout d'une résistance à un circuit en série augmente toujours la résistance globale.

En revanche, les résistances en parallèle agissent comme une seule résistance dont la résistance équivalente se trouve à l'aide de :

\(\frac{1}{R_p} =\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + …\)

L'ajout d'une résistance en parallèle réduit toujours la résistance totale, un fait qui sous-tend de nombreux avantages et inconvénients pratiques de cette topologie.

Avantages du câblage parallèle

• Les appareils fonctionnent de manière indépendante :le fait de brancher un réfrigérateur sur une prise de cuisine ne modifie pas la tension ou le courant disponible pour les autres appareils.
• Redondance :dans une chaîne de lumières de Noël modernes, si une ampoule tombe en panne, les ampoules restantes restent allumées, ce qui facilite le dépannage.
• Tension prévisible :chaque composant voit la même tension d'alimentation, ce qui simplifie la conception et les calculs de sécurité.

Inconvénients du câblage parallèle

• Risque de court-circuit :un défaut de faible résistance (par exemple, un fil coincé dans une prise) force un courant excessif à travers le circuit, provoquant potentiellement des étincelles, une surchauffe et un incendie.
• Consommation de courant globale plus élevée :étant donné que la résistance est abaissée, davantage de courant circule pour une tension donnée, ce qui peut entraîner une consommation d'énergie plus élevée et la nécessité de recourir à des fusibles ou à une protection de circuit robustes.

Heureusement, les dispositifs de protection tels que les fusibles sont placés en série avec le câblage. En cas de court-circuit, le fusible saute, coupant le circuit et évitant tout dommage.