Seri ve paralel devreler sayfasının kaynağını görüntüle

'''Seri ve paralel devreler''' [[elektrik mühendisliği]]nde [[devre elemanları]]nın bağlanış şekillerini ifade eder. Seri devrelerde devre elemanları aynı hat üzerinde her elemanın çıkışı bir sonrakinin girişine bağlanacak şekildedir. Bütün elemanlar üzerinde aynı [[elektrik akımı|akım]] akar. Fakat devre elemanları üzerindeki gerilim farklı olabilir. Paralel devrelerde ise bütün elemanların girişleri de çıkışları da ortaktır. Bütün elemanların üzerindeki [[gerilim (elektrik)|gerilim]] eşittir. Buna karşılık devre elemanları üzerinde akan akım farklı olabilir.

==Seri devre==
[[Dosya:Impedances en serie.PNG|küçükresim|Seri bağlı iki devre elemanı]]
Seri devrede akan akım;
:<math>I = I_1 = I_2 = \cdots = I_n</math> 
Burada <math>I</math> devreden geçen toplam akımdır. <math> I_n</math> ise herhangi bir elemanın üzerinden geçen akımdır. Hat ortak olduğu için aynı akım bütün devre elemanlarının üzerinden geçer.

Buna karşılık elemanlar üzerindeki gerilim bu akım ile o elemanın empedansının çarpımı suretiyle bulunur. 
: <math> V = V_1 + V_2 + \dots + V_n </math>
Her eleman üzerindeki gerilimin toplamı devrenin iki ucu arasındaki gerilimi verir.

==Paralel devre==
[[Dosya:Impedances in parallel.svg|küçükresim|Paralel devre elemanları]]
Paralel devre elemanlar üzerindeki gerilim eşittir.
:<math>V =V_1 =V_2 = \cdots =V_n</math> 
Burada <math>V</math>devrenin iki ucu arasındaki gerilim farkıdır. <math> V_n</math> ise herhangi bir elemanın üzerindeki gerilimdir. Uçlar ortak olduğu için her eleman üzerindeki gerilim eşittir. 
Buna karşılık elemanlar üzerinde akan akım bu gerilimin o elemanın empedansına bölünmesi suretiyle  bulunur. Buna göre 
: <math> I = I_1 + I_2 + \dots +I_n </math>

Her eleman üzerinden geçen akımın toplamı devreye giren akıma eşittir.

==Devre elemanları==
Devre elemanları [[empedans]] ([[direnç (devre elemanı)|direnç]], [[kondansatör]] veya [[indüktör]]) olabileceği gibi aktif elemanlar ya da anahtarlar da olabilir.
:Direnç için empedans <math>Z=R</math>
:Kondansatör için empedans <math>Z=\frac{1}{j \cdot  \omega \cdot C}</math>
:İndüktör için empedans <math>Z=j \cdot \omega \cdot L</math>

Burada <math>\omega</math> açısal frekans (<math>\omega= 2\cdot \pi \cdot f</math>) ve <math>j</math> sanal operatördür.

Devre daha karmaşık olduğu zaman eşdeğer devre elemanlarını kullanmak daha uygun olur. e indisi ile eşdeğer eleman kastedilirse;

Seri devrede ;
:<math>R_e= R_1+R_2+ \dots +R_n</math>
:<math>\frac{1}{C_e}= \frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\cdots + \frac{1}{C_n}</math>
:<math>L_e= L_1+L_2+ \dots +L_n</math>

Paralel devrede ;
:<math>\frac{1}{R_e}= \frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\cdots  + \frac{1}{R_n}</math>
:<math>C_e= C_1+C_2+ \dots +C_n</math>
:<math>\frac{1}{L_e}= \frac{1}{L_1}+\frac{1}{L_2}+\cdots +  \frac{1}{L_n} </math>

==Örnek==
===Seri devre===
[[Dosya:RE Serie.png|thumb]]
İki ucu arasında 400 volt olan bir seri devrede 3 direnç vardır ve değerleri sırayla 50 ohm, 30 ohm ve 20 ohm dur. Elemanlardan geçen akım ve elemanlar üzerindeki gerilim şu şekilde bulunur;

:<math>R_e=50+30+20=100 \quad \Omega</math>
:<math>I=\frac{V}{R_e}=\frac{400}{100}=4 \quad A</math>

Devre seri olduğundan üç dirençten de aynı akım geçer. Gerilimler ise şu şekilde bulunur;
:<math>V_a= R_a \cdot I = 50 \cdot 4=200 \quad V</math>
:<math>V_b= R_b \cdot I = 30 \cdot 4=120 \quad V</math>
:<math>V_c= R_c \cdot I = 20 \cdot 4=80 \quad V</math>

Toplam gerilim (<math>200+120+80=400</math>) devrenin iki ucu arasındaki gerilime eşittir.

===Paralel devre===
[[Dosya:Parallel circuit.svg|küçükresim|upright=0.64]]
İki ucu arasında 12 volt olan bir paralel devrede 3 direnç vardır ve değerleri sırayla 4 ohm, 6 ohm ve 12 ohm dur. Elemanlardan geçen akım ve elemanlar üzerindeki gerilim şu şekilde bulunur;

Her direnç üzerinde düşen gerilim kaynak gerilimine eşit, yani 12 volttur.
Dirençlerden geçen akım ise
:<math>I_a=\frac{V}{R_a} =\frac{12}{4}=3 \quad A</math>
:<math>I_b=\frac{V}{R_b} =\frac{12}{6}=2 \quad A</math>
:<math>I_c=\frac{V}{R_c} =\frac{12}{12}=1 \quad A</math>
Devreden geçen toplam akım 
:<math>I=I_a+I_b+I_c=3+2+1=6 \quad A</math>
Toplam akım eşdeğer direnç yardımıyla da bulunabilir;
:<math>\frac{1}{R_e}=\frac{1}{R_a}+\frac{1}{R_b}+\frac{1}{R_c}=\frac{1}{4}+\frac{1}{6}+\frac{1}{12}=\frac{1}{2}</math>
:<math>R_e=2 \quad \Omega \quad</math> olduğundan
:<math>I_T=\frac {V}{R_e}=\frac{12}{2}=6 \quad A</math>

[[Kategori:Elektrik akımı]]
[[Kategori:Elektrik mühendisliği]]
[[Kategori:Devre analizi]]