Di H.L.M. Lee – Aggiornato il 24 marzo 2022

In un circuito in serie, i componenti sono disposti uno dopo l'altro, formando un unico percorso chiuso per la corrente. La batteria alimenta il circuito, costringendo la stessa corrente a fluire attraverso ciascun resistore. Pensa alla batteria come a una pompa dell'acqua, alla corrente come all'acqua e alle resistenze come a case in fila:l'acqua deve passare attraverso ciascuna casa in sequenza prima di tornare alla pompa.

La legge di Ohm collega tensione, corrente e resistenza:

\(V =IR\)

dove V è la tensione ai capi di un resistore, I è la corrente che lo attraversa e R è la resistenza. In serie, poiché la corrente è identica per ogni elemento, la caduta di tensione su ciascun resistore dipende esclusivamente dalla sua resistenza.

Cos'è una connessione parallela?

Un circuito parallelo collega i componenti come i pioli di una scala. Ogni dispositivo si trova sul proprio ramo dell'alimentazione, quindi la stessa tensione appare su ogni resistore, ma ognuno può assorbire una quantità diversa di corrente in base alla sua resistenza. La legge di Ohm per la corrente è espressa come I =V/R .

Calcolo della resistenza equivalente

Per una disposizione in serie dei resistori R₁ , R₂ , R₃ , …, la resistenza equivalente è la semplice somma:

\(R_s =R_1 + R_2 + R_3 + …\)

L'aggiunta di un resistore a un circuito in serie aumenta sempre la resistenza complessiva.

Al contrario, i resistori in parallelo agiscono come un singolo resistore la cui resistenza equivalente si trova utilizzando:

\(\frac{1}{R_p} =\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + …\)

L'aggiunta di un resistore in parallelo riduce sempre la resistenza totale, un fatto che è alla base di molti vantaggi e svantaggi pratici di questa topologia.

Vantaggi del cablaggio parallelo

• I dispositivi funzionano in modo indipendente:collegare un frigorifero a una presa della cucina non altera la tensione o la corrente disponibile per gli altri elettrodomestici.
• Ridondanza:in una serie di moderne luci natalizie, se una lampadina si guasta, le lampadine rimanenti rimangono accese, rendendo semplice la risoluzione dei problemi.
• Tensione prevedibile:ogni componente vede la stessa tensione di alimentazione, semplificando la progettazione e i calcoli di sicurezza.

Svantaggi del cablaggio parallelo

• Rischio di cortocircuito:un guasto a bassa resistenza (ad esempio, un filo inceppato in una presa) forza una corrente eccessiva attraverso il circuito, causando potenzialmente scintille, surriscaldamento e incendio.
• Assorbimento di corrente complessivo più elevato:poiché la resistenza è ridotta, scorre più corrente per una determinata tensione, il che può portare a un consumo energetico più elevato e alla necessità di fusibili robusti o protezione del circuito.

Fortunatamente, i dispositivi di protezione come i fusibili sono posti in serie al cablaggio. In caso di cortocircuito, il fusibile si brucia, interrompendo il circuito ed evitando danni.