Jeste li se kada zapitali kako su spojeni električni uređaji u vašemu domu? Hoće li se isključivanjem jednog uređaja automatski isključiti i neki drugi?
Znamo da je električno trošilo jedan od elemenata jednostavnoga strujnog kruga. Kad u strujnom krugu imamo nekoliko trošila, ona mogu biti povezana na više različitih načina. Različitim načinima spajanja trošila znatno se mijenjaju i obilježja strujnog kruga.
Serijski spoj: Trošila spojena u nizu jedan za drugim čine serijski spoj trošila.
Primjer 1.
Što će se dogoditi kada jednu od žaruljica isključimo iz strujnog kruga?
Kada isključimo jednu žaruljicu, strujni se krug prekida i druga žaruljica ne svijetli. Žaruljice su ovisne jedna o drugoj.
Možete li pretpostaviti što će se dogoditi sa sjajem žaruljice ako u jednostavni strujni krug serijski spojimo još jednu žaruljicu? Hoće li sjaj dviju žaruljica biti jednak kao kad je bila samo jedna žaruljica? Provjerite svoje pretpostavke s pomoću simulacije.
Nakon spajanja više žaruljica u seriju možete uočiti da je sjaj dviju serijski spojenih žaruljica jednak, ali je manji nego kada imamo samo jednu žaruljicu.
Spajanjem više trošila u seriju ukupan sjaj žaruljica se smanjuje. Struja koja prolazi kroz žaruljice je jednaka, ali manja nego kada su spojene dvije žaruljice. To je tako jer se energija izvora sada dijeli na dva trošila.
U kojem će strujnom krugu žaruljice svijetliti najjače, a u kojem najslabije?
Najjače:
Najslabije:
Paralelni spoj:
Žaruljice ili druga trošila spojena usporedno jedno uz drugo čine paralelni spoj.
Primjer 2.
Što će se dogoditi kada jednu od žaruljica isključimo iz strujnog kruga?
Kada isključimo jednu žaruljicu, druga će žaruljica i dalje svijetliti.
Možete li pretpostaviti što će se dogoditi sa sjajem žaruljice ako u jednostavni strujni krug usporedno spojimo još jednu žaruljicu? Hoće li sjaj dviju žaruljica biti jednak kao kad je bila samo jedna žaruljica? Provjerite svoje pretpostavke s pomoću simulacije.
Nakon spajanja žaruljica u paralelu možete uočiti da je sjaj svih žaruljica jednak, ujedno i jednak sjaju koji je imala prva žaruljica.
Spajanjem više žaruljica u paralelni spoj njihov se ukupni sjaj ne mijenja jer su sve žaruljice izravno spojene na izvor električne energije. Svaka žaruljica tako dobiva svu energiju koja joj je potrebna za rad.
Znači li to da paralelnim spojem možemo dobiti više energije iz izvora nego sa serijskim spojem trošila? Da, ali to ima svoju cijenu. To znači da će se baterija u strujnom krugu s paralelnim spojem brže isprazniti, a u kućanstvu ćemo platiti veći iznos za struju.
Želimo li postići puni sjaj obiju žaruljica, spojit ćemo ih u strujni krug:
Paralelno.
Električna trošila u kućanstvu spojena su paralelno. Isključivanje električne pećnice neće uzrokovati isključivanje perilice za rublje. Svi uređaji rade neovisno jedan o drugome.
Serijski spoj trošila je koristan ako želite provjeriti rade li sve elektroničke komponente u strujnom krugu. Također, za serijski spoj trošila potrebno je manje vodiča nego za paralelan.
Što je sa žaruljicama koje stavljamo na blagdansko drvce? Kako su one spojene, serijski ili paralelno? Napišite kratku uputu kako ispitati o kakvom se spoju žaruljica radi. Skicirajte svoje opažanje te ispišite rezultate svojega istraživanja.
Koji strujni krugovi prikazuju serijski spoj trošila, a koji paralelni spoj?
Ako trošilo označeno brojem pregori, koja će trošila nastaviti s radom?
Trošila spojena u nizu jedan za drugim čine serijski spoj. U serijskom spoju kroz sva trošila prolazi jednaka struja. Struja koja prolazi kroz više trošila u seriji je manja nego kada imamo samo jedno trošilo jer sva trošila dijele energiju koju dobivaju iz izvora. Trošila spojena usporedno, jedno uz drugo, čine paralelni spoj. Svako trošilo u paralelnom spoju dobiva svu energiju koja mu je potrebna jer je spojena izravno na izvor električne energije. Električni uređaji u kućanstvu spojeni su paralelno. Na taj način isključivanje ili kvar jednog uređaja neće uzrokovati isključivanje drugih. Dodatno, svaki od njih bit će spojen izravno na izvor električne energije i moći će uzeti energije koliko mu treba neovisno o tomu koliko energije uzimaju ostali uređaji.
Dodavanje novih žaruljica u serijski spoj ne mijenja jačinu svjetlosti žaruljica u spoju.
Što je izvor električne energije u jednostavnome strujnom krugu?
Koji su materijali vodiči struje?
Što trebate napraviti kako bi žarulja svijetlila u strujnom krugu na slici?