Circuiti in serie e in parallelo
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I componenti elettrici di un circuito, generalmente resistori, condensatori e induttori, possono essere collegati fra loro in serie oppure in parallelo per mezzo di un conduttore elettrico che trasporta l'energia per il funzionamento. Si parla di collegamento in serie quando due o più componenti sono collegati in modo da formare un percorso unico per la corrente elettrica che li attraversa; nel caso di componenti elettrici a due terminali (detti bipoli) il collegamento in serie prevede che l'estremità di ciascuno di essi sia collegata solo con l'estremità di un altro, come se fossero persone che si prendono per mano a formare una catena. Il primo e l'ultimo componente hanno una estremità libera, e a queste si applica la tensione elettrica che fa circolare la corrente e permette il funzionamento di tutto l'insieme.
Si parla invece di collegamento in parallelo quando i componenti sono collegati ad una coppia di conduttori in modo che la tensione elettrica sia applicata a tutti quanti allo stesso modo. Riprendendo l'esempio delle persone, queste sono disposte fra due corde distese e parallele, ed ogni persona stringe ciascuna corda con una mano in modo che ognuno tenga con la mano destra la stessa corda che tutti gli altri tengono con la mano destra, e lo stesso per la mano sinistra.
Nel caso di funzionamento in corrente continua di due o più resistori, si può determinare la tensione elettrica ai capi di ciascun componente con la Legge di Ohm ; allo stesso modo nel funzionamento in parallelo si può conoscere la corrente elettrica che circola in ciascun componente :
Un esempio di condensatori collegati in parallelo si può trovare negli alimentatori per computer e negli apparecchi Hi-fi; se necessita una capacità di 20.000 microfarad, è più conveniente impiegare 5 condensatori da 4000 microfarad piuttosto di uno solo da 20.000. Una soluzione analoga si può verificare con i resistori; se in un circuito occorre dissipare in calore 100 watt tramite un resistore da 50 Ohm, a volte risulta più conveniente impiegare due resistori da 100 Ohm - 50 watt, collegati in parallelo.
Il collegamento in serie di resistori a volte si adotta per necessità. Un tipico esempio è il circuito che genera l'alta tensione nei vecchi oscilloscopi a tubo catodico; Un resistore da 50 MegaOhm avente ai suoi capi una tensione di 2000 volt, va incontro a connseguenze distruttive nel caso si verifichi un arco voltaico; per prevenire questo rischio, il costruttore realizza il resistore da 50 MegaOhm collegando in serie 5 resistori da 10 MegaOhm, conseguentemente ciascun resistore vede ai suoi capi una tensione di 400 volt, un valore di tutta sicurezza.