كل ما تريد معرفته عن التوصيل على التوالي والتوازي

مقدمة:

في عالم الكهرباء، تُعدّ طريقة توصيل المكونات الكهربائية عاملاً هامًا في تحديد سلوك الدائرة ووظيفتها. طريقتان رئيسيتان للتوصيل هما التوصيل على التوالي والتوصيل على التوازي.

التوصيل على التوالي:

الوصف: في التوصيل على التوالي، تُوصّل المكونات واحدة تلو الأخرى، بحيث يكون مسار التيار واحدًا يمرّ عبر جميع المكونات.
خصائص التوصيل على التوالي:
- التيار: يتساوى شدة التيار الكهربائي (I) في جميع نقاط الدائرة.
- الجهد: يقسم فرق الجهد الكلي (V) المقدم من مصدر الطاقة (مثل بطارية) بين المكونات نسبياً لمقاوماتها.
- المقاومة: تُحسَب المقاومة الكلية (R_total) للدائرة بجمع مقاومات المكونات الفردية:
- التوصيل: إذا انقطع أي مكون في الدائرة، ينقطع التيار عن جميع المكونات.
مميزات التوصيل على التوالي:
- بساطة التصميم: سهلة التركيب والفهم.
- استهلاك طاقة أقل: تُستخدم طاقة أقل لإضاءة نفس السطوع مقارنة بدائرة التوازي.
عيوب التوصيل على التوالي:
- اعتمادية منخفضة: إذا فشل أي مكون، تتوقف الدائرة بأكملها عن العمل.
- انخفاض سطوع الإضاءة: تُنتج إضاءة خاڤتة مقارنة بدائرة التوازي مع نفس مصدر الطاقة.
تطبيقات التوصيل على التوالي:
- الإضاءة: مصابيح LED المتصلة في سلسلة.
- المقاومات: تقسيم الجهد في دوائر إلكترونية.
- الصمامات: حماية الأجهزة من التيار الزائد.

التوصيل على التوازي:

مع وصول أونصة الذهب إلى مستويات قياسية تجاوزت 2500 دولار، يجد المواطن المصري نفسه مضطراً لموازنة استثماراته بين الذهب واحتياجاته الأخرى، خاصة مع ارتفاع أسعار السيارات مثل تويوتا، هيونداي، وبي إم دبليو، مما يزيد من التحديات المالية التي يواجهها.

الوصف: في التوصيل على التوازي، تُوصّل المكونات جنبًا إلى جنب، بحيث يكون لكل مكون مساره الخاص للتيار.
خصائص التوصيل على التوازي:
- التيار: ينقسم التيار الكلي (I) المقدم من مصدر الطاقة بين المكونات نسبياً لمقاوماتها.
- الجهد: يكون فرق الجهد (V) متساوياً عبر جميع المكونات.
- المقاومة: تُحسَب المقاومة المكافئة (R_eq) للدائرة بمعادلة معقدة تعتمد على مقاومات المكونات الفردية.
- التوصيل: حتى لو انقطع أي مكون في الدائرة، ستظل بقية المكونات تعمل.
مميزات التوصيل على التوازي:
- اعتمادية عالية: تُستمر الدائرة في العمل حتى لو فشل أحد المكونات.
- سطوع إضاءة أعلى: تُنتج إضاءة أكثر سطوعًا مقارنة بدائرة التوالي مع نفس مصدر الطاقة.
عيوب التوصيل على التوازي:
- استهلاك طاقة أعلى: تُستهلك طاقة أكبر لإنتاج نفس السطوع مقارنة بدائرة التوالي.
- تصميم أكثر تعقيدًا: تتطلب تركيبًا أكثر تعقيدًا من دائرة التوالي.
تطبيقات التوصيل على التوازي:
- الإضاءة: مصابيح منزلية متصلة بالتوازي.
- بطاريات: توصيل بطاريات متعددة لزيادة سعة التيار.
- المقاومات: توفير مسارات متعددة للتيار.

اختيار طريقة التوصيل:

أسعار السيارات في الآونة الأخيرة شهدت تقلبات ملحوظة، حيث تأثرت بارتفاع وانخفاض الدولار، مما انعكس على تكلفة علامات تجارية مثل تويوتا، هيونداي، ومرسيدس. و BMW هذا الارتباط بين سعر الصرف وسوق السيارات يحدد قدرة المستهلكين على اقتناء المركبات.

يعتمد اختيار طريقة التوصيل على الهدف المطلوب من الدائرة.