Qu'est-ce qu'un circuit série-parallèle ?

Avec des circuits en série simples, tous les composants sont connectés bout à bout pour ne former qu'un seul chemin pour que le courant circule dans le circuit :

Avec des circuits parallèles simples, tous les composants sont connectés entre les deux mêmes ensembles de points électriques communs, créant plusieurs chemins pour que le courant circule d'une extrémité de la batterie à l'autre :

Règles concernant les circuits en série et en parallèle

Avec chacune de ces deux configurations de circuit de base, nous avons des ensembles de règles spécifiques décrivant les relations de tension, de courant et de résistance.

Circuits en série :

• Les chutes de tension s'ajoutent à la tension totale égale.
• Tous les composants partagent le même courant (égal).
• Les résistances s'ajoutent à la résistance totale égale.

Circuits parallèles :

• Tous les composants partagent la même tension (égale).
• Les courants de branche s'ajoutent au courant total égal.
• Les résistances diminuent pour égaler la résistance totale.

Série - Circuits parallèles

Cependant, si les composants du circuit sont connectés en série dans certaines parties et en parallèle dans d'autres, nous ne pourrons pas appliquer un unique ensemble de règles à chaque partie de ce circuit. Au lieu de cela, nous devrons identifier quelles parties de ce circuit sont en série et quelles parties sont parallèles, puis appliquer sélectivement les règles des séries et des parallèles si nécessaire pour déterminer ce qui se passe. Prenons par exemple le circuit suivant :

Ce circuit n'est ni simple série ni simple parallèle. Au contraire, il contient des éléments des deux. Le courant sort par le bas de la batterie se divise pour traverser R₃ et R₄ , rejoint, puis se sépare à nouveau pour traverser R₁ et R₂ , puis rejoignez à nouveau pour revenir au sommet de la batterie. Il existe plus d'un chemin pour le courant à parcourir (pas en série), mais il y a plus de deux ensembles de points électriquement communs dans le circuit (non parallèles).

Étant donné que le circuit est une combinaison de série et de parallèle, nous ne pouvons pas appliquer les règles de tension, de courant et de résistance "à travers la table" pour commencer l'analyse comme nous le pouvions lorsque les circuits étaient dans un sens ou dans l'autre. Par exemple, si le circuit ci-dessus était une simple série, nous pourrions simplement additionner R₁ via R₄ pour arriver à une résistance totale, résolvez le courant total, puis résolvez toutes les chutes de tension. De même, si le circuit ci-dessus était un simple parallèle, nous pourrions simplement résoudre les courants de dérivation, additionner les courants de dérivation pour calculer le courant total, puis calculer la résistance totale à partir de la tension totale et du courant total. Cependant, la solution de ce circuit sera plus complexe.

Le tableau nous aidera toujours à gérer les différentes valeurs pour les circuits combinés série-parallèle, mais nous devrons faire attention à comment et où nous appliquons les différentes règles pour les séries et parallèles. La loi d'Ohm, bien sûr, fonctionne toujours de la même manière pour déterminer les valeurs dans une colonne verticale du tableau.

Si nous sommes capables d'identifier quelles parties du circuit sont en série et quelles parties sont parallèles, nous pouvons l'analyser par étapes, en abordant chaque partie une par une, en utilisant les règles appropriées pour déterminer les relations de tension, de courant et de résistance. Le reste de ce chapitre sera consacré à vous montrer des techniques pour y parvenir.

AVIS :

• Les règles des circuits série et parallèle doivent être appliquées de manière sélective aux circuits contenant les deux types d'interconnexions.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur les circuits CC série-parallèle