Đấu nối tiếp và song song là cách đấu mạch điện cơ bản khi làm điện tại nhà. Nhiều người thường nhầm lẫn giữa hai cách đấu này dẫn đến mạch điện không hoạt động hoặc hư h ỏng thiết bị. Bài viết sau, Thợ Việt phân tích chi tiết sự khác nhau giữa mạch đấu nối tiếp và song song để anh/chị áp dụng đúng.
Đấu nối tiếp và song song
Tìm hiểu mạch đấu nối tiếp
Mạch điện nối tiếp là gì?
Mạch nối tiếp là mạch điện kết nối các linh kiện từ đầu đến cuối theo một đường dẫn duy nhất cho dòng điện chạy qua. Dòng điện giống nhau chạy qua tất cả các linh kiện, nhưng điện áp được phân chia trên mỗi linh kiện dựa trên điện trở.
Nếu một linh kiện bị hỏng hoặc bị loại bỏ, toàn bộ mạch sẽ ngừng hoạt động ngay lập tức do mạch hở. Các linh kiện trong mạch nối tiếp không thể được kiểm soát độc lập, phải cùng bật hoặc cùng tắt cùng lúc.
Đặc điểm của mạch nối tiếp
Dòng điện không đổi
Dòng điện trong mạch nối tiếp vẫn không đổi tại mọi điểm trong toàn bộ mạch điện đang hoạt động. Cho dù đo dòng điện trước linh kiện đầu tiên hay sau linh kiện cuối cùng, kết quả đều giống nhau hoàn toàn. Điều này xảy ra vì electron chỉ có một đường đi duy nhất để di chuyển qua mạch điện.
Điện áp phân chia
Điện áp trong mạch nối tiếp chia đều cho từng linh kiện theo tỷ lệ điện trở của chúng trong mạch. Nếu có pin 12 vôn cấp điện cho ba bóng đèn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi bóng đèn nhận được 4 vôn. Tổng điện áp rơi trên tất cả linh kiện sẽ bằng điện áp nguồn cung cấp cho mạch điện ban đầu.
Điện trở tăng dần
Trong mạch nối tiếp, tổng điện trở bằng tổng của tất cả các điện trở riêng lẻ cộng lại theo công thức. Thêm nhiều linh kiện sẽ làm tăng tổng trở, làm giảm dòng điện chạy qua toàn bộ mạch điện rõ rệt. Đây là lý do thêm nhiều đèn vào mạch nối tiếp sẽ làm tất cả đèn mờ đi đáng kể so với lúc đầu.
Hoạt động tất cả hoặc không
Mạch nối tiếp hoạt động theo nguyên tắc tất cả hoặc không có gì, không thể điều khiển riêng lẻ từng linh kiện. Khi bật công tắc, tất cả các linh kiện sẽ cùng bật, khi tắt thì tất cả cùng tắt cùng một lúc. Khi một linh kiện bị hỏng, mọi thứ sẽ ngừng hoạt động vì mạch bị đứt hoàn toàn không có điện.
Ví dụ mạch nối tiếp
Đèn dây trang trí ngày lễ: Dây đèn Giáng sinh cũ sử dụng mạch nối tiếp, khi một bóng đèn cháy thì toàn bộ dây tắt ngay.
Đèn pin có nhiều pin: Đèn pin xếp chồng pin nối tiếp để tăng điện áp, hai pin 1,5 vôn cho ra 3 vôn sáng hơn nhiều.
Hệ thống an ninh ô tô: Cảm biến báo động nối tiếp quanh cửa xe, khi một cửa mở thì hệ thống phát hiện và kích hoạt cảnh báo.
Công tắc và cầu chì điện: Thiết bị an toàn đặt nối tiếp trong mạch, khi hở sẽ ngắt dòng điện ngăn hư hỏng hoặc kiểm soát an toàn.
Tìm hiểu mạch đấu song song
Mạch điện đấu song song là gì?
Mạch song song là mạch điện kết nối các linh kiện qua các điểm kết nối chung, tạo ra nhiều đường dẫn cho dòng điện chạy qua. Mỗi linh kiện nhận cùng một điện áp từ nguồn, nhưng tổng dòng điện được phân chia giữa các nhánh khác nhau theo điện trở.
Nếu một linh kiện bị hỏng, các linh kiện khác vẫn tiếp tục hoạt động bình thường không bị ảnh hưởng gì cả. Mỗi nhánh hoạt động độc lập, có thể bật tắt riêng mà không ảnh hưởng đến nhánh khác trong mạch điện.
Đặc điểm của mạch điện đấu song song
Điện áp ổn định
Mọi linh kiện trong mạch song song đều nhận được cùng một điện áp từ nguồn cung cấp cho mạch điện hoạt động. Cho dù kết nối một hay mười thiết bị song song, mỗi thiết bị đều nhận được điện áp nguồn đầy đủ không đổi. Đây là lý do tất cả các ổ cắm trong nhà đều cung cấp cùng điện áp 220v bất kể cắm bao nhiêu thiết bị.
Phân chia dòng điện
Dòng điện phân chia khác nhau giữa các nhánh trong mạch song song, mỗi nhánh lấy dòng cần thiết dựa trên điện trở của nó. Tổng dòng điện từ nguồn bằng tổng dòng điện của tất cả các nhánh cộng lại theo công thức cơ bản đơn giản. Giống như nước chảy qua nhiều ống khác nhau, mỗi ống lấy lượng nước phù hợp đường kính của nó.
Điện trở giảm dần
Thêm nhiều linh kiện song song thực sự làm giảm tổng điện trở của mạch điện hoạt động hiệu quả hơn trước. Điều này xảy ra vì đang cung cấp nhiều đường dẫn hơn cho dòng điện chạy qua, giúp dòng điện di chuyển dễ dàng. Giống như thêm nhiều làn thanh toán tại cửa hàng, nhiều làn hơn đồng nghĩa thời gian chờ đợi ngắn hơn đáng kể.
Hoạt động độc lập
Mỗi nhánh của mạch song song hoạt động độc lập, không phụ thuộc vào các nhánh khác trong cùng mạch điện tổng thể. Có thể bật và tắt thiết bị mà không ảnh hưởng đến các thiết bị khác đang hoạt động trong nhà cùng lúc. Nếu một thiết bị bị hỏng, các thiết bị còn lại vẫn hoạt động bình thường không bị gián đoạn điện năng cung cấp.
Ví dụ mạch điện đấu song song
Ổ cắm điện gia dụng: Mọi ổ cắm trong nhà được kết nối song song, bật tủ lạnh không ảnh hưởng đến máy tính hoặc các thiết bị khác đang hoạt động.
Đèn chiếu sáng ô tô: Đèn pha, đèn hậu và đèn nội thất xe nối song song, điều khiển độc lập và một bóng cháy không làm tắt các bóng khác.
Linh kiện máy tính: Chip nhớ và bộ xử lý kết nối song song để tất cả đều nhận điện áp ổn định hoạt động đáng tin cậy cho máy tính.
Mạch chiếu sáng gia đình: Hệ thống chiếu sáng nhà dùng mạch song song để điều khiển từng phòng độc lập mà không ảnh hưởng đèn phòng khác trong nhà.
So sánh mạch nối tiếp và mạch song song
| Khía cạnh | Mạch nối tiếp | Mạch song song |
| Dòng điện | Dòng điện giống nhau chạy qua tất cả các linh kiện theo một đường dẫn duy nhất | Dòng điện chia ra nhiều nhánh, mỗi nhánh có dòng điện riêng tùy điện trở |
| Điện áp | Điện áp chia nhỏ cho từng linh kiện theo tỷ lệ điện trở của chúng | Điện áp giống nhau trên tất cả các linh kiện, bằng điện áp nguồn |
| Tổng điện trở | Tổng điện trở bằng tổng các điện trở riêng lẻ cộng lại, tăng dần khi thêm linh kiện | Tổng điện trở nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất, giảm dần khi thêm linh kiện |
| Kiểm soát linh kiện | Tất cả linh kiện phải cùng bật hoặc cùng tắt, không điều khiển riêng lẻ được | Các linh kiện hoạt động độc lập, bật tắt riêng lẻ không ảnh hưởng lẫn nhau |
| Khi có lỗi | Toàn bộ mạch ngừng hoạt động khi một linh kiện hỏng | Các linh kiện khác vẫn hoạt động bình thường khi một linh kiện hỏng |
| Nguồn điện | Cần ít nguồn điện hơn, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ | Cần nhiều nguồn điện hơn vì nhiều nhánh cùng hoạt động |
| Độ phức tạp | Đơn giản, dễ lắp đặt, chỉ cần kết nối từ đầu đến cuối | Phức tạp hơn, cần nhiều dây nối và điểm kết nối chung |
| Chi phí | Chi phí thấp, ít dây dẫn, lắp đặt đơn giản | Chi phí cao hơn, cần nhiều dây dẫn và thi công phức tạp |
| Độ tin cậy | Độ tin cậy thấp, một linh kiện hỏng là toàn bộ mạch ngừng | Độ tin cậy cao, một nhánh hỏng không ảnh hưởng các nhánh khác |
| Ứng dụng | Đèn trang trí, chuỗi đèn Giáng sinh, hệ thống báo động | Hệ thống điện nhà ở, thiết bị điện tử, chiếu sáng ô tô |
Trên đây là những điểm khác biệt cơ bản giữa mạch đấu nối tiếp và song song để anh/chị lựa chọn phương pháp phù hợp khi cần. Nếu cần hỗ trợ lắp đặt, sửa điện chuyên nghiệp, hãy liên hệ ngay Thợ Việt qua hotline 1800 8122 (miễn phí) để được đội ngũ thợ điện giàu kinh nghiệm tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng.