Vantagens e desvantagens dos circuitos em série e em paralelo

Escrito por timothy banas | Traduzido por izabel santos
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Vantagens e desvantagens dos circuitos em série e em paralelo
Circuitos em série e em paralelo possuem vantagens distintas (circuit board image by Gale Distler from Fotolia.com)

Circuitos elétricos transportam eletricidade de uma fonte até o aparelho que a usa, como uma lâmpada ou uma caixa de som. Alguns componentes comuns dos circuitos são: fontes de energia, resistores e interruptores. Cada componente tem uma função particular e a executa de maneira diferente dependendo da maneira como ele está ligado ao circuito: em série ou em paralelo. Ligar os componentes em série significa ligá-los a um único trecho contínuo de fio, enquanto ligá-los em paralelo significa que o fio se bifurca e os componentes são colocados lado a lado em trechos paralelos do fio.

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Fornecedores de energia (baterias) em série vs em paralelo

Fornecedores de energia em circuitos, normalmente baterias, criam uma diferença de tensão ao longo do circuito que impulsiona a corrente elétrica. Quanto maior a diferença de voltagem, maior a corrente elétrica. As baterias podem fornecer essa tensão apenas por um período limitado. Ligar as baterias em série umas com as outras em um circuito aumenta a tensão total aplicada ao longo do circuito. Por exemplo, três baterias de 5 volts ligadas em série criarão uma tensão de 15 volts. A corrente dentro do circuito aumentará de maneira proporcional. Baterias ligadas em paralelo não somam suas tensões, mas suas capacitâncias se somam. Isso significa que se uma bateria de 5 volts abasteceria um circuito por duas horas, duas baterias de 5 volts ligadas em paralelo podem abastecer o circuito por quatro horas, mas ainda aplicando uma tensão de 5 volts ao circuito.

Resistores em série vs em paralelo

Resistores limitam a corrente que um circuito transporta para um aparelho usando o potencial elétrico. Isso é útil quando uma bateria pode fornecer mais corrente do que o necessário para o aparelho utilizando-a. A resistência de um resistor é medida em Ohms. Assim como fornecedores de energia, resistores ligados em série somam suas resisências. Três resistores de 2 Ohms ligados em série fornecem 6 Ohms de resistência ao longo do circuito. Nos resistores em paralelo, a soma do inverso das resistências é o inverso da resistência equivalente fornecida por eles, que normalmente é menor que a do menor resistor. A resistência total de três resistores de 2 Ohms ligados em paralelo pode ser expresso como:

Resistência Total = 1 / (½ + ½ + ½) = 0.67 Ohm

Interruptores em série vs em paralelo

Interruptores controlam quando a corrente flui pelo circuito. Interruptores fechados permitem que a corrente flua, enquanto interruptores abertos rompem o circuito e param o fluxo da corrente. Quando interruptores estão ligados em série, apenas um deles precisa estar aberto para interromper a corrente elétrica. Isso pode ser útil quando você trabalha com um circuito longo e deseja desligá-lo ou ligá-lo em lugares diferentes, como quando múltiplos interruptores controlam a lâmpada no centro da sala. Quando eles são ligados em paralelo, todos precisam estar abertos para parar completamento fluxo da corrente para o circuito, mas combinações diferentes de interruptores abertos e fechados em circuitos paralelos podem redirecionar a corrente para componentes específicos – como resistores, dispositivos e baterias – dentro do circuito.

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