Последовательное соединение: сопротивления складываются

Последовательное соединение — это одна дорога без развилок: R = R1 + R2 + ... Ток во всех элементах одинаковый, а напряжение питания делится между ними пропорционально сопротивлениям.

Считаем: 9 В, R1 = 1 кОм, R2 = 2 кОм. Общее 3 кОм, ток 3 мА. На R1 падает 3 В, на R2 — 6 В. Сумма падений всегда равна питанию: 3 + 6 = 9.

Это же и объясняет, почему последовательно не ставят светодиоды «наугад»: у каждого своё падение, и ток один. Два светодиода по 2 В последовательно от 5 В — останется 1 В на резистор, ток будет маленьким. Три — уже не зажгутся.

Где последовательное соединение полезно:

— Ограничить ток: резистор последовательно с нагрузкой.
— Сложить напряжения: батарейки в отсеке соединяются последовательно (1.5 × 4 = 6 В).
— Поставить предохранитель в разрыв.
— Сделать делитель (это два последовательных резистора с отводом).

Где оно вредит:

— Питание нескольких потребителей. Если один отключится или сгорит — цепь разорвётся, остальные тоже умрут.
— Светодиодные ленты: если один светодиод в цепочке сгорел, гаснет вся группа.
— Мощные нагрузки: падение напряжения на тонком проводе и плохом контакте складывается, и до потребителя доходит меньше, чем ты думаешь.

Полезная привычка при отладке: если что-то не работает, измерь напряжение на каждом элементе последовательной цепи. Сумма должна равняться питанию. Если сумма меньше — где-то есть лишнее сопротивление, о котором ты не знал: плохой контакт, тонкий провод, окисленная ножка.

Проверь себя

Три резистора по 1 кОм последовательно от 9 В. Какой ток и какое падение на каждом?

R = 3 кОм, I = 3 мА, на каждом 3 В, сумма 9 В.