ไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นที่สำคัญมากและไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ในชีวิตประจำวัน ในความเป็นจริงอุปกรณ์และสิ่งของเกือบทุกชิ้นในบ้านใช้ไฟฟ้าเช่นไฟโทรทัศน์และตู้เย็นเมื่อเชื่อมต่อสายเคเบิลเข้ากับซ็อกเก็ตก็จะเปิดและทำงานได้ ทั้งนี้เนื่องจากมีพลังงานในรูปของกระแสไฟฟ้า ที่ซึ่งการไหลของกระแสไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อผ่านวงจรหลายชนิด วงจรไฟฟ้าเองมีอิทธิพลอย่างมากต่อความแรงของกระแสไฟฟ้า
แล้วความหมายของวงจรไฟฟ้าคืออะไร? วงจรไฟฟ้าคือการรวมกันของส่วนประกอบไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้มีฟังก์ชันเฉพาะ วงจรไฟฟ้ามีหลายประเภท ได้แก่ อนุกรมอนุกรมวงจรขนานและวงจรวีตสโตนบริดจ์
วงจรความต้านทานแบบอนุกรมและแบบขนาน (วงจรต้านทานอนุกรม)
วงจรความต้านทานแบบอนุกรมคือความต้านทานสองตัวหรือมากกว่าที่จัดเรียงเชื่อมต่อจากแต่ละขั้วและเชื่อมต่อเป็นเส้นตรงจากปลายด้านหลังของความต้านทานก่อนหน้า ด้วยการใช้กฎของโอห์มทำให้สามารถกำหนดแรงดันไฟฟ้าของแต่ละความต้านทานได้ดังนี้: V 1 = I 1 R 1 V 2 = I 2 R 2 V 3 = I 3 R 3
(อ่านเพิ่มเติม: การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงและตัวอย่างทางกายภาพและเคมี)
ชุดอุปสรรคคู่ขนาน
วงจรไฟฟ้านี้เป็นชุดของอุปสรรคที่จัดเรียงเป็นกิ่งก้านแยกจากกันและเชื่อมต่อผ่านโหนดเดียว โดยทั่วไปอุปสรรคที่จัดเรียงขนานกันมีดังนี้:
Wheatstone Bridge และ Star Delta Series
แนวคิดของวงจรสะพานวีทสโตนถูกใช้เพื่อกำหนดอุปสรรคอย่างหนึ่งที่ไม่ทราบว่ามีขนาดใหญ่ เมื่อไม่สามารถใช้สูตรในวงจรอนุกรมและวงจรขนานโดยตรงเพื่อหาความต้านทานทดแทนในวงจรบริดจ์นี้ หากผลลัพธ์ของการคูณเหมือนกัน (R 1 XR 3 = R 2 XR 4 ) สามารถละเว้นR 5และอุปสรรคทดแทนสามารถกำหนดได้โดย Rs 1 = R 1 + R 4 Rs 2 = R 2 + R 3
หากผลิตภัณฑ์ไม่เหมือนกัน (R 1 xR 3 x ≠ R 2 xR 3 ) จะไม่สามารถเพิกเฉย R5 ได้และสามารถกำหนดความต้านทานทดแทนได้โดยใช้เดลต้าสตาร์
อนุกรมและวงจรขนานของแหล่งจ่ายแรงดัน
นอกจากความต้านทานแล้วแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ายังสามารถจัดเรียงเป็นอนุกรมหรือขนาน หากมีแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสองแหล่งขึ้นไปจัดเรียงเป็นอนุกรมแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากันคือεek = ε1 = ε2 = ε3 = …εN
