Fonction du circuit en série : 9 faits à connaître

Un circuit est un chemin fermé qui peut contenir plusieurs éléments de circuit électrique différents, et un circuit peut être en série, en parallèle ou une combinaison des deux en série et en parallèle.

Cet article abordera la fonction du circuit série, sa définition, ses avantages et ses inconvénients, etc.

Définition du circuit en série

Un circuit peut être une série, un parallèle ou une combinaison de circuits en série ou en parallèle. 

Une combinaison de circuits en série se produit lorsque chaque élément de courant électrique est connecté d'une borne à la borne d'un autre composant de manière à ce qu'il n'y ait qu'une seule façon pour le courant de circuler.

Fonction de circuit en série

Il y a la fonction essentielle suivante d'un circuit en série :

• En série, le courant de circuit à travers chaque élément de circuit est identique quelle que soit la résistance ou l'impédance des composants connectés dans le circuit.
• La chute de tension à travers chaque élément de circuit peut varier avec la valeur de la résistance, de l'impédance ou des caractéristiques électriques de chaque élément de circuit.
• La chute de tension totale dans le circuit série global est égale à la somme de la chute de tension à travers le composant individuel de la combinaison de circuit série.
• Lorsque plusieurs résistances, condensateurs, inductances ou sources de tension sont reliés dans une combinaison en série qui peut être remplacée par une valeur équivalente de résistance, d'inductance, de condensateur ou de source de tension, respectivement.
• La puissance totale dissipée dans la combinaison de circuits en série équivaut à la somme de la puissance individuelle dissipée par chaque élément du circuit en série.
• Le circuit série est également connu sous le nom de circuit diviseur de tension. La chute de potentiel à travers n'importe quel élément de circuit est la fonction de la tension totale appliquée à travers le circuit en série global.

 Tension dans un circuit en série

Dans une combinaison de circuits en série, la tension globale du circuit est répartie entre les différents éléments du circuit en série.

S'il y a 'n' nombre de composants est connecté dans un circuit en série et V₁, V₂, V₃ …..V_n est l'individu tension aux bornes de chaque élément du circuit série, alors la tension totale (V) aux bornes du circuit série peut être définie comme suit :

V=V₁ + V₂+ V₃ …..+V_n

La tension globale dans un circuit en série est la somme des tensions individuelles aux bornes de chaque élément du circuit électrique. La tension aux bornes de chaque composant électrique dépend de la propriété électrique de l'élément respectif.

Courant dans un circuit en série

Le courant global d'un circuit en série a la même amplitude que le courant à travers chaque composant du circuit.

S'il y a un nombre "n" de composants électriques et I₁, Je₂, Je₃ … JE_n, est le courant traversant chaque composant puis le courant total (I):

Je = je₁ = I₂ = I₃ …= Je_n 

Le circuit série a une amplitude de courant constante dans chaque partie du circuit ; c'est-à-dire que l'amplitude du courant est identique dans tous les aspects d'un circuit en série.

 Fonctionnement du circuit en série

Il n'y a qu'un seul chemin dans lequel le courant électrique peut circuler dans un circuit en série car tous les composants électriques du circuit en série sont reliés en un seul chemin.

Dans un circuit en série, l'amplitude du courant est la même dans tout le circuit. En revanche, la tension globale du circuit en série est respectivement divisée entre les différents composants du circuit.

Dans un circuit en série, lorsque le courant traverse différents composants connectés sur un seul chemin, chaque composant a une amplitude de courant identique, qui est également égale au courant global dans le circuit. En revanche, la tension est divisée entre chaque composant de la combinaison en série. Une chute de potentiel se produit lorsque l'énergie potentielle électrique est convertie en une autre forme d'énergie par un composant électrique. Par conséquent, la chute de potentiel dépend de la propriété de conversion d'énergie de chaque élément.

 Configuration du circuit en série

Tout circuit série peut être une combinaison d'éléments essentiels tels que diode, condensateur, résistance, inductance, etc.

Prenons un circuit de configuration en série comme indiqué ci-dessous

Il existe une combinaison en série d'une résistance, d'une inductance, d'un condensateur et d'une diode connectée en série avec une source de tension dans le circuit ci-dessus.

Formule Circuit Série

la combinaison de circuits en série de plus d'une résistance, d'un condensateur et d'une inductance peut être remplacée par une valeur équivalente de la résistance, du condensateur et de l'inductance, respectivement.

Pour la résistance en série

Pour calculer le total de la résistance globale dans une combinaison de circuits en série de n nombre de résistances, utilisez la formule :

R_e = R₁+ R₂ + R₃ ……+R_n

Où R_e est la résistance équivalente ou totale de la combinaison en série et R₁R₂R₃ …R_n sont la résistance des résistances individuelles connectées dans une combinaison de circuits en série de « n » nombres de résistances.

Pour les condensateurs en série

Pour calculer la capacité totale ou globale d'une combinaison de circuits en série se compose de n nombre de condensateurs, utilisez la formule :

où C_e est l'équivalent de la capacité totale de la combinaison de circuits en série et C₁, C₂, C₃ …C_n  sont la capacité de condensateurs individuels connectés dans une combinaison de circuits en série de « n » nombre de condensateurs.

Pour l'inducteur de série

Utilisez cette formule pour calculer le total ou l'ensemble inductance d'une combinaison de circuits en série composée d'un nombre n d'inductances :

L_e =L₁ + L₂+ L₃ …..+ L_n

Où Le est l'équivalent de l'inductance totale de la combinaison de circuits en série et L₁, L₂, L₃ …L_n sont l'inductance des inducteurs individuels connectés dans le circuit en série.

Avantages des circuits en série 

Les différents avantages de la série circuit en parallèle circuits sont les suivants :

• Dans un circuit en série, chaque élément du circuit est traversé par la même amplitude de courant.
• Des sources de tension de n'importe quelle amplitude peuvent être reliées entre elles dans une combinaison en série.
• La tension globale peut être augmentée facilement dans le circuit en série.
• Dans ce circuit en série, l'allumage ou l'extinction de tous les appareils ou appareils ensemble peut se faire avec un seul interrupteur.
• La combinaison de circuits en série ne surchauffe pas facilement.
• Le circuit en série a une conception simple.

Inconvénients des circuits en série

Comme avantages du circuit série discuté ci-dessus, discutons maintenant des inconvénients de tout circuit série comme suit :

• Tout défaut ou rupture d'un composant du circuit série affectera l'ensemble du circuit.
• Les composants ou pièces défectueux ne peuvent pas être identifiés facilement car ils sont connectés en série les uns aux autres.
• Les sources de courant de magnitudes différentes ne peuvent pas être connectées en série les unes avec les autres.
• Tous les composants connectés en série ont un seul interrupteur pour allumer ou éteindre ; ils ne peuvent pas être exploités séparément.
• La chute de tension (ou chute de potentiel) à travers chaque composant du circuit en série peut différer les unes des autres.

FAQ:

Quel est le but d'un circuit en série?

Un circuit en série peut combiner différents éléments de circuit dans un seul chemin ou branche du circuit.

Un circuit en série peut être utilisé lorsqu'un seul chemin est requis entre deux points. Le courant à travers n'importe quel circuit en série est contrôlé car l'amplitude du courant reste la même partout.

Le courant est-il le même en série ?

Le circuit en série est connu sous le nom de circuit diviseur de tension, car la tension est divisée en tous ses composants de circuit.

Comme il n’y a qu’un seul chemin par lequel le courant électrique peut circuler, so l'amplitude du courant reste la même dans tout le circuit.

Qu’est-ce que le circuit série en électricité ?

Le circuit série est un type de circuit à chemin fermé, qui peut être une combinaison de plusieurs composants électriques différents.

Le circuit en série peut être défini comme lorsque la borne d'un élément de circuit est connectée à l'autre borne de l'élément de circuit suivant de telle manière qu'il n'y a qu'un seul chemin pour le courant.