Također proučite primjere paralelnih otpornika i primjere serijskih otpornika.
Materijal otpornika serijskog otpora
Ako su otpornici spojeni kao što je prikazano na gornjem dijagramu, oni su spojeni serijski. Dotični otpornici mogu biti komponente otpornika, lampe ili drugi električni izolacijski uređaji.
Električni naboj (Q) je konstantan, tako da je električni naboj koji se kreće kroz otpor 1 (R1 ) = električni naboj koji se kreće kroz otpor 2 (R2 ) = električni naboj koji se kreće kroz otpor 3 (R3 ) . Električna struja (I) je električni naboj koji teče tokom određenog vremenskog intervala (I = Q/t), stoga je električna struja koja prolazi kroz otpor 1 (I1 ) = električna struja koja prolazi kroz otpor 2 (I2 ) = električna struja koja prolazi kroz otpor 3 (I3 ) . Matematički, ukupna električna struja (I) = I1 = I2 = I3.
S druge strane, električni napon (V) se smanjuje kada se električni naboj kreće kroz svaki otpornik. Električni napon, koji se naziva i razlika električnih potencijala, predstavlja električnu potencijalnu energiju po jedinici električnog naboja. Električni napon se smanjuje jer se električna energija koristi u svakom električnom otporniku. Dakle, ukupni električni napon (V) jednak je zbiru električnih napona na svakom otporniku. Matematički, ukupni električni napon (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR tako da je jednačina ukupnog električnog napona V = IR1 + IR2 + IR3 . Električna struja koja teče kroz svaki otpornik je ista, pa se ova jednačina mijenja u V = I (R1 + R2 + R3 ).
Na osnovu gornje jednačine, zaključuje se da je ukupni električni otpor (R) ili zamjenski otpor električnih otpora spojenih u seriju jednak zbiru svakog električnog otpora, matematički R = R1 + R2 + R3 . Ako su samo dva otpornika spojena u seriju, vrijednost zamjenskog otpornika (R) = R1 + R2 . Ako su četiri otpornika spojena u seriju, vrijednost zamjenskog otpornika (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Slično, ako je pet ili više od pet otpornika spojeno u seriju.
Primjer problema sa serijskim otpornikom:
1. Dato je R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω i R3 = 4 Ω. Tri otpornika su spojena serijski. Kolika je vrijednost zamjenskog otpornika? (Ω = Ohm).
Diskusija
R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Ovaj rezultat pokazuje da je vrijednost zamjenskog otpora veća od vrijednosti otpora svakog otpornika spojenog u seriju.
2. Dva otpornika R1 = 50 Ω i R2 = 50 Ω su spojena serijski i priključena na bateriju od 12 V. Odredite (a) ekvivalentni otpor (b) električnu struju koja prolazi kroz svaki otpornik.
Diskusija
(a) R = R 1 + R 2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 volti / 100 Ω = 0,12 ampera
