الربط على التسلسل والربط على التوازي في الدارات الكهربائية — العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

الربط على التسلسل والربط على التوازي

عند تركيب دارة كهربائية تحتوي على عدة مصابيح أو أجهزة كهربائية، يمكن ربطها بطريقتين أساسيتين: الربط على التسلسل والربط على التوازي. لكل طريقة خصائصها واستعمالاتها.

أهداف الدرس

• أن يميز المتعلم بين الربط على التسلسل والربط على التوازي.
• أن يشرح خصائص كل نوع من أنواع الربط.
• أن يطبق قوانين شدة التيار والتوتر في كل حالة.
• أن يتعرف على تطبيقات كل نوع في الحياة اليومية.

أولاً: الربط على التسلسل (التوالي)

في الربط على التسلسل، تربط الأجهزة الواحد تلو الآخر في مسار واحد، بحيث يمر التيار الكهربائي نفسه في جميع الأجهزة.

خصائص الربط على التسلسل:

• شدة التيار: نفس شدة التيار تمر في جميع الأجهزة: I₁ = I₂ = I₃ = …
• التوتر الكهربائي: مجموع التوترات على طرفي كل جهاز يساوي التوتر الكبير المطبق بين طرفي المجموعة: U_g = U₁ + U₂ + U₃ + …
• إذا تعطل أحد الأجهزة: تنطفئ كل الأجهزة (انقطاع التيار).

ثانياً: الربط على التوازي

في الربط على التوازي، تربط الأجهزة بين نقطتين مشتركتين، بحيث يكون لكل جهاز مساره الخاص.

خصائص الربط على التوازي:

• شدة التيار: مجموع شدات التيار المارة في كل فرع يساوي شدة التيار الرئيسي: I_g = I₁ + I₂ + I₃ + …
• التوتر الكهربائي: نفس التوتر الكهربائي على طرفي كل جهاز: U₁ = U₂ = U₃ = …
• إذا تعطل أحد الأجهزة: بقية الأجهزة تواصل العمل بشكل عادي.

ثالثاً: مقارنة بين الربطين

العنصر	الربط على التسلسل	الربط على التوازي
مسار التيار	مسار واحد	مسارات متعددة
شدة التيار	ثابتة في كل الأجهزة	توزع على الفروع
التوتر	يتوزع على الأجهزة	ثابت على كل جهاز
تعطل جهاز	الكل يتوقف	الباقي يعمل
مثال	أضواء شجرة عيد الميلاد القديمة	المنزل الكهربائي

رابعاً: أمثلة محلولة

مثال 1: في دارة على التسلسل، لدينا 3 مصابيح، التوتر بين طرفي المولد 9V. إذا كان U₁ = 2V و U₂ = 3V، فما قيمة U₃؟

الحل: U_g = U₁ + U₂ + U₃ ← 9 = 2 + 3 + U₃ ← U₃ = 4V.

مثال 2: في دارة على التوازي، شدات التيار في الفروع هي 0.2A و 0.5A و 0.3A. ما شدة التيار الرئيسي؟

الحل: I_g = 0.2 + 0.5 + 0.3 = 1A.

خامساً: تمارين تطبيقية

1. أرسم دارة كهربائية على التسلسل تحتوي على مولد ومصباحين ومفتاح كهربائي.
2. أرسم دارة كهربائية على التوازي تحتوي على مولد وثلاثة مصابيح ومفتاح تحكم.
3. في دارة على التسلسل، شدة التيار 0.5A. ما شدة التيار في كل مصباح؟
4. لديك 4 مصابيح. أيهما أفضل: ربطها على التسلسل أم التوازي في المنزل؟ ولماذا؟

الخلاصة

الربط على التسلسل يمر فيه نفس التيار في جميع الأجهزة بينما الربط على التوازي يوزع التيار على الفروع. في التطبيقات المنزلية، يُفضل الربط على التوازي لأنه يسمح بتشغيل الأجهزة بشكل مستقل.