Undersøg også eksempler på parallelle modstande og eksempler på seriemodstande.
Seriemodstandsmodstandsmateriale
Hvis modstande er forbundet som vist i diagrammet ovenfor, er de forbundet i serie. De pågældende modstande kan være modstandskomponenter, lamper eller andre elektrisk isolerende enheder.
Den elektriske ladning (Q) er konstant, således at den elektriske ladning, der bevæger sig gennem modstand 1 (R1 ) , er den elektriske ladning, der bevæger sig gennem modstand 2 (R2 ) , er den elektriske ladning, der bevæger sig gennem modstand 3 (R3 ) . Elektrisk strøm (I) er den elektriske ladning, der flyder i et bestemt tidsinterval (I = Q/t). Derfor er den elektriske strøm, der passerer gennem modstand 1 (I1 ) , er den elektriske strøm, der passerer gennem modstand 2 (I2 ) , er den elektriske strøm, der passerer gennem modstand 3 (I3 ) . Matematisk er den samlede elektriske strøm (I) = I1 = I2 = I3.
På den anden side falder den elektriske spænding (V), når den elektriske ladning bevæger sig gennem hver modstand. Den elektriske spænding, også kaldet den elektriske potentialforskel, er den elektriske potentielle energi pr. enhed elektrisk ladning. Den elektriske spænding falder, fordi den elektriske energi bruges i hver elektrisk modstand. Så den samlede elektriske spænding (V) er lig med summen af de elektriske spændinger på hver modstand. Matematisk er den samlede elektriske spænding (V) = V1 + V2 + V3 . V = IR, så den samlede elektriske spændingsligning V = IR1 + IR2 + IR3 . Den elektriske strøm, der flyder i hver modstand, er den samme, så denne ligning ændres til V = I(R1 + R2 + R3 ).
Baseret på ovenstående ligning konkluderes det, at den samlede elektriske modstand (R) eller erstatningsmodstanden af den elektriske modstand forbundet i serie er lig med summen af hver elektrisk modstand, matematisk R = R1 + R2 + R3 . Hvis der kun er to modstande forbundet i serie, er erstatningsmodstandens værdi (R) = R1 + R2 . Hvis der er fire modstande forbundet i serie, er erstatningsmodstandens værdi (R) = R1 + R2 + R3 + R4 . Ligeledes, hvis der er fem eller flere end fem modstande forbundet i serie.
Eksempel på et seriemodstandsproblem:
1. Givet R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω og R3 = 4 Ω. De tre modstande er serieforbundet. Hvad er værdien af erstatningsmodstanden? (Ω = Ohm).
Diskussion
R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 4 = 9 Ω.
Dette resultat viser, at erstatningsmodstandsværdien er større end modstandsværdien for hver modstand forbundet i serie.
2. To modstande R1 = 50 Ω og R2 = 50 Ω er serieforbundet og forbundet til et 12 volt batteri. Bestem (a) den ækvivalente modstand (b) den elektriske strøm, der passerer gennem hver modstand.
Diskussion
(a) R = R1 + R2 = 50 Ω + 50 Ω = 100 Ω.
(b) I = V / R = 12 volt / 100 Ω = 0,12 ampere
