Dirençlerin Seri ve Paralel Bağlanması 10.Sınıf Fizik
Kullanım amaçlarına göre dirençler iki farklı şekilde bağlanabilir. Bunlardan biri seri bağlama diğeri de paralel bağlamadır.
1. Seri Bağlı Dirençler
Birer ucundan birleştirilerek bağlanmış dirençlere seri bağlanmış denir. Bu durumda ana koldan gelen i akımının izleyebileceği tek bir yol vardır. Bu nedenle dirençlerden geçen i1 ve i2 akımları ana koldan gelen i akımına eşit olur.
i = i1 = i2
Her bir direncin uçları arasında bir gerilim vardır. Bu gerilimler ohm kanunundan;
V1 = i1 . R1 ve V2 = i2 . R2 dir
i1 ve i2 akımları eşit olduğundan seri bağlı dirençlerin gerilimleri dirençlerle doğru orantılıdır. Yani;
R1 > R2 ise V1 > V2 olur.
Seri bağlanmış dirençlerin gerilimleri toplandığında ana gerilimine eşit çıkar.
V = V1 + V2 olur.
Devrede kullanılan birden fazla direncin yerine kullanılabilecek dirence eş değer direnç denir. Seri bağlanmış dirençlerin eş değeri;
Reş = R1 + R2 + … ile bulunur.
Yani Seri bağlanmış dirençlerin eş değeri bütün direnç değerlerinin cebirsel toplamı ile bulunur.
2. Paralel Bağlı Dirençler
Her iki ucundan birbirine bağlanmış dirençlere paralel bağlı dirençler denir. Bu durumda ana koldan gelen akım R1 ve R2 dirençlerine dağılır. Direnci çok olan koldan az akım, direnci az olan koldan çok akım geçer.
i = i1 + i2
R1 > R2 ise i1 < i2 olur.
Paralel bağlanmış dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farklar eşittir.
V = V1 = V2
Paralel bağlanmış dirençlerin eş değer direnci;
Yukarıdaki formülün bir diğer hali 2 direnç için
Eğer aynı dirençlerden birkaç tane alt alta bağlanırsa eş değer direnç;
Dirençlerin Bağlanması Çözümlü Örnekler
Üreteçlerin Seri ve Paralel Bağlanması Konu Anlatımı gitmek için tıklayın.
Çözümlü Örnek Test Soruları
Konu: Dirençlerin Seri ve Paralel Bağlanması
1. Aşağıdaki devrelerden hangisinde tüm dirençler seri bağlanmıştır?
A) Tüm dirençler yan yana ve aralarında düğüm noktası bulunmayan bir devre
B) Tüm dirençlerin aynı noktadan başladığı ve farklı kollara ayrıldığı devre
C) İki farklı kolda bulunan ve birleşim noktaları olan dirençlerin bulunduğu devre
D) Birbirine paralel bağlı dirençlerin olduğu devre
Çözüm:
Seri bağlı dirençlerde akım aynı olur ve aralarında düğüm noktası bulunmaz. Tüm dirençler uç uca bağlıdır. B, C ve D seçeneklerinde düğüm noktaları olduğundan seri bağlanma söz konusu değildir.
Doğru cevap: A
2. Aşağıdaki ifadelerden hangisi seri bağlı dirençler için doğrudur?
A) Toplam direnç, en küçük direnç değerinden küçüktür.
B) Tüm dirençlerden geçen akım farklıdır.
C) Toplam direnç, tüm dirençlerin toplamına eşittir.
D) Devrede gerilim tüm dirençlerde eşit bölünür.
Çözüm:
Seri bağlı dirençlerde toplam direnç, tüm dirençlerin toplamına eşittir:
R_toplam = R₁ + R₂ + R₃ + …
Akım her dirençten aynı geçerken, gerilim dirençlere göre değişir.
Doğru cevap: C
3. 6Ω, 3Ω ve 2Ω değerinde üç direnç paralel bağlanmıştır. Bu devrenin eşdeğer direnci yaklaşık kaç Ω’dur?
A) 1,09
B) 2,07
C) 3,25
D) 4,75
Çözüm:
Paralel bağlanan dirençler için toplam direnç formülü:
1 / R_toplam = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃
1 / R_toplam = (1 / 6) + (1 / 3) + (1 / 2)
1 / R_toplam = 0,1667 + 0,3333 + 0,5
1 / R_toplam = 1
R_toplam = 1Ω
Doğru cevap: A
4. Aşağıdaki ifadelerden hangisi paralel bağlı dirençler için yanlıştır?
A) Toplam direnç, en küçük direnç değerinden küçüktür.
B) Devredeki tüm dirençlerin uçları aynı noktalara bağlıdır.
C) Akım her dirençten aynı miktarda geçer.
D) Gerilim tüm dirençlerde aynıdır.
Çözüm:
Paralel bağlı devrelerde tüm dirençler aynı noktalara bağlanır ve her dirençte gerilim aynıdır. Ancak, akım her dirençten farklı geçebilir.
Doğru cevap: C
5. 5Ω ve 10Ω dirençleri önce seri, sonra paralel bağlanıyor. Hangi bağlantıda toplam direnç daha küçüktür?
A) Seri bağlantıda daha küçüktür.
B) Paralel bağlantıda daha küçüktür.
C) İki bağlantıda da toplam direnç aynıdır.
D) Seri ve paralel bağlantının toplam direnci hesaplanamaz.
Çözüm:
Seri bağlantıda toplam direnç:
R_seri = 5 + 10 = 15Ω
Paralel bağlantıda toplam direnç:
1 / R_paralel = 1 / 5 + 1 / 10
1 / R_paralel = 0,2 + 0,1 = 0,3
R_paralel = 1 / 0,3 ≈ 3,33Ω
Paralel bağlantıda toplam direnç daha küçüktür.
Doğru cevap: B