Função de circuito em série: 9 fatos que você deve saber

Um circuito é um caminho fechado que pode conter vários elementos de circuito elétrico diferentes, e um circuito pode ser em série, paralelo ou uma combinação de série e paralelo.

Este artigo discutirá a função, definição, vantagens e desvantagens do circuito em série, etc.

Definição de Circuito em Série

Um circuito pode ser uma série, paralelo ou uma combinação de circuitos em série ou paralelo. 

Uma combinação de circuito em série é quando cada elemento de corrente elétrica é conectado de um terminal ao terminal de outro componente de forma que haja apenas um caminho para o fluxo da corrente.

Função de circuito em série

Existe a seguinte função essencial de um circuito em série:

• Em série, a corrente do circuito através de cada elemento do circuito é idêntica, independentemente da resistência ou impedância dos componentes conectados no circuito.
• A queda de voltagem através de cada elemento do circuito pode variar com o valor da resistência, impedância ou características elétricas de cada elemento do circuito.
• A queda de tensão total no circuito em série geral é igual à soma da queda de tensão no componente individual da combinação do circuito em série.
• Quando mais de um resistor, capacitor, indutor ou fonte de tensão estão ligados em uma combinação em série que pode ser substituída por um valor equivalente de resistor, indutor, capacitor ou fonte de tensão, respectivamente.
• A potência total dissipada na combinação do circuito em série equivale à soma da potência individual dissipada por cada elemento do circuito no circuito em série.
• O circuito em série também é conhecido como circuito divisor de tensão. A queda de potencial em qualquer elemento do circuito é a função da tensão total aplicada em todo o circuito em série.

 Tensão em um circuito em série

Em uma combinação de circuito em série, a tensão geral do circuito é dividida entre os diferentes elementos do circuito em série.

Se houver 'n', o número de componentes está conectado em um circuito em série e V₁, V₂, V₃ …..V_n é o indivíduo tensão em cada elemento do circuito em série, então a tensão total (V) através do circuito em série pode ser definida como:

V = V₁ + V₂+ V₃ …..+V_n

A tensão geral em um circuito em série é a soma da tensão individual em cada elemento do circuito elétrico. A voltagem em cada componente elétrico depende da propriedade elétrica do respectivo elemento.

Corrente em um circuito em série

A corrente geral de um circuito em série tem a mesma magnitude que a corrente em cada componente do circuito.

Se houver ‘n’ número de componentes elétricos e I₁, I₂, I₃ … EU_n, é a corrente através de cada componente, então a corrente total (I):

Eu = eu₁ = Eu₂ = Eu₃ … = eu_n 

O circuito em série tem uma magnitude de corrente constante em cada parte do circuito; ou seja, a magnitude da corrente é idêntica em todos os aspectos de um circuito em série.

 Funcionamento do circuito em série

Existe apenas um caminho no qual a corrente elétrica pode fluir em um circuito em série, pois todos os componentes elétricos no circuito em série estão ligados em um único caminho.

Em um circuito em série, a magnitude da corrente é a mesma em todo o circuito. Em contraste, a tensão geral do circuito em série é dividida entre os vários componentes do circuito, respectivamente.

Em um circuito em série, como a corrente passa por diferentes componentes conectados em um único caminho, cada componente tem uma magnitude de corrente idêntica através dele, que também é igual à corrente total do circuito. Em contraste, a tensão é dividida em cada componente na combinação em série. Uma queda de potencial ocorre quando a energia potencial elétrica é convertida em outra forma de energia por qualquer componente elétrico. Portanto, a queda potencial depende da propriedade de conversão de energia de cada elemento.

 Configuração de Circuito em Série

Qualquer circuito em série pode ser uma combinação de elementos essenciais, como diodo, capacitor, resistor, indutor, etc.

Vamos dar um circuito de configuração em série conforme mostrado abaixo

Há uma combinação em série de um resistor, um indutor, um capacitor e um diodo conectado em uma combinação em série com uma fonte de tensão no circuito acima.

Fórmula do circuito da série

a combinação do circuito em série de mais de um resistor, capacitor e indutor pode ser substituída por um valor equivalente de resistor, capacitor e indutor, respectivamente.

Para resistência em série

Para calcular o total para a resistência geral em uma combinação de circuito em série de n número de resistores, use a fórmula:

R_e = R₁+ R₂ + R₃ ……+R_n

Onde R_e é a resistência equivalente ou total da combinação em série e R₁, R₂, R₃ …R_n são a resistência de resistores individuais conectados em uma combinação de circuito em série de ‘n’ números de resistores.

Para capacitores em série

Para calcular a capacitância total ou geral de uma combinação de circuito em série consiste em um número n de capacitores, use a fórmula:

onde C_e é o equivalente à capacitância total da combinação do circuito em série e C₁C₂C₃ …c_n  são a capacitância de capacitores individuais conectados em uma combinação de circuito em série de ‘n’ número de capacitores.

Para indutor série

Use esta fórmula para calcular o total ou total indutância de uma combinação de circuitos em série consistindo de n número de indutores:

L_e =L₁ + L₂+ L₃ …..+ L_n

Onde Le é o equivalente à indutância total da combinação do circuito em série e L₁, L₂, L₃ … EU_n são a indutância de indutores individuais conectados no circuito em série.

Vantagens do circuito em série 

Diferentes vantagens da série circuito em paralelo circuito são os seguintes:

• Em um circuito em série, cada elemento do circuito tem magnitude de corrente idêntica passando por ele.
• Fontes de tensão de qualquer magnitude podem ser conectadas em uma combinação em série.
• A tensão geral pode ser aumentada facilmente no circuito em série.
• Neste circuito em série, ligar ou desligar todos os aparelhos ou dispositivos em conjunto pode ser feito com apenas um interruptor.
• A combinação do circuito em série não sobreaquece facilmente.
• O circuito em série tem um design simples.

Desvantagens do circuito em série

Como vantagens do circuito em série discutido acima, vamos agora discutir as desvantagens de qualquer circuito em série da seguinte forma:

• Qualquer falha ou interrupção em qualquer componente do circuito em série afetará o circuito geral.
• Componentes ou peças defeituosas não podem ser identificados facilmente, pois estão conectados em série entre si.
• As fontes de corrente com magnitudes diferentes não podem ser conectadas em série umas com as outras.
• Todos os componentes conectados em série possuem um único botão para ligar ou desligar; eles não podem ser operados separadamente.
• A queda de tensão (ou queda de potencial) em cada componente do circuito em série pode ser diferente uma da outra.

FAQ:

Qual é a finalidade de um circuito em série?

Um circuito em série pode combinar diferentes elementos de circuito em um único caminho ou ramificação do circuito.

Um circuito em série pode ser usado onde apenas um caminho é necessário entre dois pontos. A corrente em qualquer circuito em série é controlada, pois a magnitude da corrente permanece a mesma em todo o processo.

Atual é a mesma na série?

O circuito em série é conhecido como circuito divisor de tensão, pois a tensão é dividida em todos os seus componentes do circuito.

Como existe apenas um caminho para a corrente elétrica fluir, so a magnitude da corrente permanece a mesma em todo o circuito.

O que é o circuito em série na eletricidade?

O circuito em série é um tipo de circuito de caminho fechado, que pode ser uma combinação de vários componentes elétricos diferentes.

O circuito em série pode ser definido como quando o terminal de um elemento de circuito é conectado ao outro terminal do seguinte elemento de circuito de forma que haja apenas um caminho para o fluxo de corrente.