Circuit électrique mixte: caractéristiques, fonctionnement et fonctionnement
Un circuit électrique mixte est un circuit résultant de la combinaison de deux configurations de base: les circuits en série et les circuits en parallèle. Ce sont les assemblages les plus courants dans la vie quotidienne, car les réseaux électriques conventionnels résultent du mélange de circuits séquentiels et parallèles.
Pour calculer les valeurs équivalentes de chaque composant (résistances, condensateurs, inductances, etc.), il est recommandé de simplifier l'analyse en réduisant le circuit à sa plus simple expression. Il est possible de calculer les chutes de tension et le courant traversant chacun des récepteurs.
De cette façon, il est possible de simplifier les composants connectés en série et en parallèle, jusqu'à obtenir un circuit équivalent simple. Les circuits électriques mixtes sont extrêmement utiles pour réduire la chute de tension sur un composant particulier. Pour cela, des arrangements en série et en parallèle sont faits pour induire l'effet désiré.
Caractéristiques
Compte tenu de l'infinité des combinaisons possibles entre les circuits en série et en parallèle, les circuits électriques mixtes sont idéaux pour établir diverses connexions et commutations sur l'ensemble de la connexion. Les caractéristiques les plus représentatives des circuits électriques mixtes sont les suivantes:
Les bornes des éléments sont connectées selon la conception et la fonction désirée
Les circuits mixtes ne se limitent pas à un seul style de connexion, car ils sont conçus pour répondre à un objectif spécifique, en fonction de l'interaction des récepteurs de circuit.
Par exemple: la chute de tension peut causer que dans un circuit mixte d'ampoules, certaines d'entre elles brillent avec plus d'intensité que d'autres, en raison de la résistance définie en série et en parallèle.
La chute de tension entre les nœuds peut être variable
Comme dans le cas précédent, la liberté du circuit mixte permet d’obtenir deux résultats possibles sur chaque connexion.
Si les éléments sont connectés en série, la tension totale sera la somme algébrique des tensions partielles, à condition que la connexion soit établie en respectant la connexion alternative des polarités.
Par contre, si la connexion est en parallèle, les tensions entre les nœuds seront toujours les mêmes:
Cette analyse doit être appliquée à chaque section du circuit indépendamment, compte tenu de la nature des connexions.
L'intensité du courant varie en fonction de la connexion
Dans chaque grille du circuit, le précepte selon lequel le courant est le même sur tous les points est respecté, à condition qu'il n'y ait pas de branches supplémentaires dans la configuration initiale.
Dans ce cas, le courant électrique du maillage est unique, et c'est le même qui traverse chacun des récepteurs du circuit:
Si, au contraire, le courant est divisé à chaque passage par un nœud, le courant total correspondra à la somme de tous les courants de dérivation du circuit:
Il est important de noter que ces courants de branchement ne sont pas nécessairement les mêmes. Leur intensité dépendra de la résistance existant dans chaque branche.
La résistance totale équivalente du circuit n'a pas de formule unique
La valeur de la résistance totale équivalente d'un circuit électrique mixte n'obéit pas à une formule spécifique; au contraire, cela dépendra directement du type de connexion et son obtention sera différente dans chaque cas.
Le circuit doit être simplifié en essayant de passer du plus complexe au plus simple. Pour cela, il est recommandé de calculer la résistance équivalente de tous les segments en parallèle, en utilisant la formule suivante:
Ensuite, lorsque le système a été réduit à une connexion de plusieurs résistances en série, le calcul de la résistance totale du circuit serait la somme de toutes les valeurs obtenues, au moyen de la formule suivante:
Comment ça marche?
Les circuits généralement mixtes ont l’alimentation connectée en série avec un commutateur qui alimente l’ensemble du système de manière égale.
Après cette ligne d'alimentation, il existe généralement plusieurs circuits secondaires dont la configuration varie en fonction de la disposition des récepteurs: séquences et parallélismes sans motif spécifique.
Il est même possible d’apprécier les commutations; c'est-à-dire que les changements de connexion alternés entre un circuit secondaire ou un autre, en fonction de la conception du système.
Dans le cas des connexions en série, lors de la déconnexion d'une partie de cette boucle ou de ce maillage, l'ensemble du circuit adjacent est automatiquement dissocié de l'ensemble.
Par contre, si les circuits secondaires sont parallèles, si l’un des composants est fondé et qu’un point ouvert est généré, l’autre branche continuera à fonctionner de manière indépendante.
Comment le faire?
Faire un montage d'un circuit électrique mixte peut être très simple. L'effet est obtenu en incorporant deux résistances en parallèle dans une boucle en série.
La connexion est facile et pratique. Voici comment réaliser un circuit électrique mixte en sept étapes faciles:
1- Fixez un socle en bois de manière à ce que ce soit la plate-forme sur laquelle vous connectez tous les composants du circuit.
2- Localisez la source de tension. Pour ce faire, utilisez une pile de 9 volts et fixez-la à la base en bois avec du ruban adhésif isolant.
3- Installez le disjoncteur à côté de la borne positive de la batterie.
4- Visser trois porte-ampoules sur la base du circuit et placer les ampoules le cas échéant. Deux seront parallèles à la batterie et le dernier sera en série avec la batterie, juste pour être connecté à la borne négative de la batterie.
5- Fixez la taille des câbles en fonction des distances séparant chaque composant et de la conception d'origine de l'installation.
6- Connectez la source de tension et tous les récepteurs de circuit les uns aux autres.
7- Enfin, activez le commutateur pour certifier le fonctionnement du circuit.
Des exemples
La grande majorité des appareils et appareils électroniques sont fabriqués à base de circuits mixtes.
Cela implique que les téléphones cellulaires, les ordinateurs, les téléviseurs, les fours à micro-ondes et les autres équipements de cette branche possèdent des circuits électriques mixtes comme élément fondamental de leurs connexions internes.
