عرض مصدر دارة التوالي أو التوازي

{{لا مصدر|تاريخ=يناير 2022}}
[[دائرة كهربائية|الدائرة الكهربائية]] التي توصل مكوناتها على التوالي، أي يمر فيها التيار واحدة تلو الأخرى تسمى '''دارة التوالي '''أو '''دائرة توصيل على التوالي''' ، ودائرة '''التوازي''' توصل فيها المكونات من مقاومات ومكثفات وخلافة على التوازي.
[[ملف:Series circuit.svg|يسار|تصغير|دائرة التوالي مكونة من مصدر كهربائي (بطارية) وثلاثة مقاومات]]
[[ملف:Parallel circuit.svg|يسار|تصغير|دائرة التوازي مكونة من بطارية وثلاثة مقاومات موصلة على التوازي]]

في الإلكترونيات يمكن توصيل أجزاء [[دائرة كهربائية|الدائرة الكهربائية]] إما على التوالي أو التوازي. فإذا رُكبت الأجزاء عل التوالي يمر في كل منها نفس [[تيار كهربائي|شدة التيار]] I ، وإذا وُصلت الأجزاء على التوازي يقع على كل منها نفس [[جهد كهربائي|فرق الجهد]] V وتختلف شدة التيار فيها من مقاومة إلى أخرى.

== مثال ==

تصور دائرة كهربائية بسيطة مكونة من أربعة مصابيح و[[بطارية]] 6 [[فولت]]. فإذا وصلنا البطارية بسلك وبأحد المصابيح ومن المصباح الأول إلى المصباح الذي يليه ثم بالمصباح الذي يليه وهكذا حتي نعود إلى البطارية مكونين دورة واحدة تسمى تلك الدائرة '''دارة التوالي''' . أما إذا وصلنا كل مصباح على حدة بطرفي البطارية نقول أن المصابيح موصلة على التوازي. وعند تركيب الأربعة مصابيح على التوالي يمر في كل مصباح نفس التيار الكهربائي، وينخفض فرق الجهد عبر كل مصباح 5و1 فولت، وإذا وصلنا الأربعة مصابيح على التوازي يمر في كل منها جزءا من التيار ويكون مجموع أجزاء التيارات مساويا لتيار البطارية، بينما يبلغ فرق الجهد عبر كل مصباح 6 فولت.

في دارة التوالي لا بد من سلامة تشغيل كل جزء في الدارة حتى تعمل الدارة، فإذا فسد مصباح من المصابيح الأربع انقطع التيار وانطفأت الدارة. أما في دارة التوازي يكون لكل مصباح دائرته الخاصة به، فإذا فسدت واحدة لم تؤثر على إضاءة الأخريات. يلاحظ أيضا انه عند التوصيل على التوالي تكون شدة التيار ثابتة في أي مقطع من الدائرة أي ان شدة التيار قبل المقاومة = شدته بعد المرور بها ويرجع ذلك الي ان مجموع المقاومات تجمع معا وتؤثر مباشرة على التيار الخارج من المصدر الكهربائي وهذا يعني ان التيار لا يقل بعد مروره بالمقاومة وهو المفهوم الخطأ الشائع عند كثير من الدارسين.

== دائرة التوصيل على التوالي ==
يسير التيار في دائرة التوصيل على التوالي بنفس الشدة. أي أن شدة التيار في كل عضو في الدائرة هي نفسها ولا تتغير.

=== توصيل المقاومات على التوالى ===

[[ملف:Resistors in series.svg|This is a diagram of several resistors, connected end to end, with the same amount of current going through each.]]
:<math>R_\mathrm{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \cdots + R_n</math>

=== توصيل الملفات على التوالى ===
[[ملف:Electronic component inductors.jpg|يسار|225px]]
ينطبق نفس القانون على [[محث|المستحثات]] - كما تسمى '''ملفات''' - حيث الحث الكلي يساوي مجموع كل مستحث عند توصيلهم على التوالي.

[[ملف:Inductors in series.svg|A diagram of several inductors, connected end to end, with the same amount of current going through each.]]
:<math>L_\mathrm{total} = L_1 + L_2 + \cdots + L_n</math>

إلا أنه في حالة المستحثات يصعب منع تأثير كل [[محث|مستحث]] على المستحث المجاور له، ذلك لأن [[حقل مغناطيسي|المجال المغناطيسي]] لكل منهما يؤثر على الآخر. ويسمى هذا التأثير '''بالحث المتبادل''' ، ويرمز له بالرمز (mutual inductance (M .

=== توصيل المكثفات على التوالى ===

ينطبق القانون على مقلوب [[مكثف (توضيح)|المكثفات]]. أي أن المكثف المكافئ لمجموعة مكثفات موصلة على التوالي تساوي مجموع مقلوب كل منهم:

[[ملف:Capacitors in series.svg|A diagram of several capacitors, connected end to end, with the same amount of current going through each.]]
:<math>\frac{1}{C_\mathrm{total}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots + \frac{1}{C_n}</math>.

ويكون [[جهد كهربائي|الجهد الكهربي]] الكلي عبر مجموع المكثفات مساويا للجهد الكهربي عبر الواحد منهم. وكثيرا ما توصل مكثفات ذات سعة متساوية بغرض تقسيم الجهد بالتساوي بينهم. ويتبعون بذلك [[قانون أوم]]:
: : <math>V = RI</math>

حيث:

V الجهد الكهربائي

R المقاومة

I [[تيار كهربائي|شدة التيار]]

== دائرة التوصيل على التوازي ==

عند توصيل عنصرين أو أكثر في دائرة كهربائية على التوازي يقع على كل عنصر نفس فرق الجهد الكهربائي.
ان فرق الجهد واحد على طرفي جميع المقاومات
=== توصيل المقاومات على التوازي ===

يقع على كل مقاومة عندالتوصيل على التوازي نفس فرق الجهد. وتكون شدة التيار الكلي ''I'' في الدائرة تساوي مجموع شدة التيارات المارة في كل مقاومة. ويمكن تعيين شدة التيار المارة في كل مقاومة باستخدام قانون أوم.

 
:<math>I_\mathrm{total} = V\left(\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n}\right)</math>.

لتعيين المقاومة المكافئة لمجموعة المقاومات الموصلة على التوازي، تقوم بجمع مقلوبات المقاومات <math>R_i</math> ، ونعين بذلك مقلوب المقاومة المكافئة:

[[ملف:Resistors in parallel.svg|A diagram of several resistors, side by side, both leads of each connected to the same wires.]]
:<math>\frac{1}{R_\mathrm{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n}</math>.

ولتعيين شدة التيار في أحد المقاومات <math>R_i</math> ، نستعمل قانون أوم:
 
:<math>I_i = \frac{V}{R_i}\,</math>.

ومن الواضح أن المقاومات تجزئ التيار المار بكل منها وذلك بحسب مقلوب مقاومتها. بذلك نحصل في حالة المقاومتين:
:<math>\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1}</math>.

تتميز دائرة المصابيح المستعملة في البيوت والمباني بأنها موصلة على التوازي. فإذا احترقت إحدي المصابيح انطفات بمفردها من دون تنطفئ جميع المصابيح في الدائر، كما يحدث لو وُصلت المصابيح على التوالي.

=== توصيل الملفات على التوازي ===

كما في حالة المقاومات تنطبق نفس طريقة لحساب الحث المكافئ حيث يساوي مجموع مقلوبات المستحثات:

[[ملف:Inductors in parallel.svg|A diagram of several inductors, side by side, both leads of each connected to the same wires.]]
:<math>\frac{1}{L_\mathrm{total}} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} + \cdots + \frac{1}{L_n}</math>.

وفي حالة وقوع كل مستحث (أي ملف) قريب ً من [[حقل مغناطيسي|المجال المغناطيسي]] للآخرين فلا تنطبق طريقة الحساب هذه بسبب التأثير المتبادل بينهم.
فإذا اعتبرنا M الحث المتبادل بين اثنين من الملفات، يصبح المستحث المكافئ:

:<math>\frac{1}{L_\mathrm{total}} = \frac{L_1+L_2-2M}{L_1L_2-M^2 } </math>

If <math>L_1=L_2</math>
:<math> L_{total} = \frac{L+M}{2}</math>

وتكون إشارة <math>M</math> معتمدة على طريقة تأثير المجال المغناطيسي بينهم. وفي حالة ملفين متساويين متجاورين تماما ً يكون الحث الكلي لهما مساويا لحث الواحد منهما. وإذا انعكست القطبية الكهربية polarity لأحدهما بحيث تصبح M سالبة، يصبح الحث المكافئ قريبا من الصفر، أي يختفي الحث الناتج عنهما. وقد اعتبرنا في حالة القرب المباشر بين الملفين أن تكون M مساوية L. ولكن في حالة عدم تساوي حث الملفين فقد تحدث حالة توصيل بينهما مقترنة بدورة تيار شديد في القيمة السالبة والموجبة للحث المتبادل M مما يسبب مشاكل في الدائرة الكهربية.

=== توصيل المكثفات على التوازي ===

سعة المكثف المكافئة تساوي مجموع سعة المكثفات في دائرة التوصيل على التوازي.

[[ملف:Capacitors in parallel.svg|A diagram of several capacitors, side by side, both leads of each connected to the same wires.]]
:<math>C_\mathrm{total} = C_1 + C_2 + \cdots + C_n</math>.

ويكون [[جهد كهربائي|الجهد الكهربائي]] الواقع على طرفي مجموعة المكثفات الموصولة على التوازي مساويا لأقل فرق جهد لواحد منهم.

== انظر أيضًا ==

* [[دائرة كهربائية]]
* [[دائرة مقاومة ومكثف]]
* [[دائرة مقاومة وملف]]
* [[تحليل شبكات (دوائر كهربية)|تحليل شبكات]]
* [[قنطرة ويتستون]]
* [[تحويلة ستار دلتا]]
* [[مجزئ الجهد]]
* [[مجزئ التيار]]
* [[معاوقة]]

{{روابط شقيقة}}
{{شريط بوابات|إلكترونيات}}

[[تصنيف:دارات كهربائية]]