Serie- och parallellkoppling

Philip ska tillverka en ljusslinga. Men hur ska han koppla ihop lamporna? Just de här lamporna lyser lagom starkt när de får 1,5 volt -- just den spänning som det här batteriet ger. När Philip kopplar ihop två lampor efter varandra, i en serie, märker han att varje lampa lyser svagare än förut. De här lamporna är seriekopplade.

Då delar lamporna i kretsen på den spänning som batteriet ger. Spänningen fördelas jämnt mellan lamporna. Varje lampa får... 0,75 volt. Ju fler lampor som kopplas in, desto svagare lyser de.

Det här är en annan effekt av att koppla i serie; om du skruvar ur en lampa -- eller om en går sönder -- så bryts kretsen, och alla de andra lamporna slocknar också. Philip vill kunna byta en lampa, utan att de andra slocknar. Och han vill att lamporna skall lysa starkare. Så han börjar om. För att en lampa skall kunna lysa, även om man kopplar ur nån av de andra lamporna, så måste den ha sin egen ledare -- så här!

Nu kan strömmen välja mer än en väg genom kretsen. Testa! Lamporna sitter inte längre i serie i kretsen, utan parallellt. Philip har parallellkopplat kretsen. Och nu lyser alla lamporna med full styrka!

När kretsen är är parallellkopplad, nås varje lampa av batteriets fulla spännning, även om du kopplar på fler lampor. Det där med parallellkoppling verkar ju klart överlägset. Finns det inga nackdelar alls? Jorå. Förutom att det går åt mycket mer ledare, så finns en annan viktig nackdel: När strömmen delas upp i fem olika grenar, blir det lättare för elektronerna att rusa genom kretsen.

Då kan många fler elektroner ta sig fram jämfört med när alla behövde trängas genom varenda lampa. Den totala strömmen från batteriet blir fem gånger så stor. Därför kommer batteriet att laddas ur fortare än vid seriekoppling. Alltså: Vid seriekoppling delar lamporna på batteriets spänning. Varje lampa lyser svagare, jämfört med när du bara hade en lampa.

Om en lampa saknas eller går sönder i en seriekoppling, så bryts kretsen, och alla lampor slocknar. Vid parallellkoppling, får alla lamporna full spänning från batteriet, och lyser lika starkt -- men batteriet laddas ur snabbare. Och du kan koppla bort vilken som helst av lamporna, utan att bryta kretsen. Det är inte bara lampor, och andra saker som använder ström, som kan kopplas i serie eller parallellt. Batterier, kan också kopplas på båda sätten.

Så här: De här lamporna lyser lite för svagt, så vi vill ge dem lite mer spänning. Lägg till några fler batterier, och koppla dom också i serie. När strömkällorna är seriekopplade, matar dom kretsen med sin sammanlagda spänning. Tre gånger 1,5 volt är 4,5 volts spänning. Fördel med seriekopplade strömkällor: Högre spänning, starkare ljus.Nackdel: Alla tre batterierna tar slut lika snabbt som när du bara hade ett batteri.

Vill du att batterierna skall räcka så länge som möjligt, så kopplar du dem parallellt. Så här. Tre parallellkopplade batterier ger samma spänning som ett enskilt batteri, men räcker tre gånger så länge. En batteridriven ljusslinga gör ändå slut på många batterier. Det blir dyrt.

Kanske bäst att köpa en sån som man kopplar till vägguttaget istället? Hmm. Hur vet man om ljusslingan är kopplad i serie eller parallellt? Aha, den är tydligen seriekopplad. Spänningen från vägguttaget är 230 volt.

Hur hög är spänningen över varje lampa? Inte fuska Philip! Det går att räkna ut utan att titta efter: 230 volt uppdelat på tio lampor blir… …just det, 23 volt.