מעגל טורי – מתח ישר 

מבוא מעגל טורי

נגדים במעגל טורי מחוברים זה לזה בטור ללא צמתים, לכן נוצר מסלול יחיד למעבר זרם לאורך כל חלקי המעגל ובעקבות כך הזרם שווה בכל הנגדים.

מעגל חשמלי טורי הוא אחד המעגלים הבסיסיים והחשובים ביותר באלקטרוניקה. למעשה, כל מעגל חשמלי מורכב בסופו של דבר מהרכבה של מעגלים טוריים ומקביליים. לכן, הבנה של העקרונות של מעגל טורי היא יסוד חשוב בלימודי אלקטרוניקה.

רכיבי המעגל הטורי

מעגל טורי מורכב מארבעה רכיבים עיקריים:
1. מקור מתח – מספק אנרגיה חשמלית למעגל, לדוגמה סוללה, מצבר או מקור מתח.
2. נגדים – רכיבים המתנגדים לזרימת הזרם ויוצרים הפרשי מתח במעגל. במעגל טורי הנגדים מחוברים זה אחר זה בטור אחד.
3. מפסק – מאפשר לפתוח ולסגור את המעגל. כאשר הוא סגור, זורם זרם במעגל.
4. מוליכים – חוטי חשמל. 

חוק אוהם והתנגדות במעגל טורי 

חוק אוהם אומר שככל שהתנגדות הנגד גדולה יותר, הזרם העובר דרכו קטן יותר.

לדוגמה:
☸ נגד של 10 אוהם עם מתח של 5 וולט – הזרם שיעבור בו יהיה 0.5 אמפר (5 וולט חלקי 10 אוהם).
☸ נגד של 100 אוהם עם אותו מתח של 5 וולט – הזרם שיעבור בו יהיה רק 0.05 אמפר (5 וולט חלקי 100 אוהם).

מכך אנו יכולים להסיק: ככל שההתנגדות גדלה, הזרם קטן.

ניתן גם לומר: ככל שהתנגדות הנגד גדולה יותר, הוא “מתנגד” יותר למעבר זרם, לכן הזרם העובר בו קטן יותר.

חישוב התנגדות כללית במעגל טורי 

ההתנגדות הכללית במעגל טורי שווה לסכום ההתנגדויות של כל הנגדים:

Rt = R1 + R2 + R3 
Rt = 0.5k + 1.5k + 2k 
Rt = 4kΩ

חישוב זרם במעגל טורי 

כל הרכיבים מחוברים בטור אחד אחרי השני כך שאין נתיבים מקביליים לזרימה. לכן, אותו זרם עובר בכל נקודה במעגל

זרם בטור שווה – על כל הנגדים במעגל יהיה אותו הזרם. 

חלוקת מתח במעגל טורי

המתח מתחלק בין הנגדים במעגל על פי חוק אוהם. המתח על כל נגד שווה למכפלת הזרם בהתנגדות של אותו נגד.

סכום המתחים על פני כל הנגדים שווה למתח המקור.

שימוש של מעגל טורי 

מעגלים טוריים משמשים במגוון רחב של יישומים, החל ממעגלי תאורה פשוטים ועד מעגלי אלקטרוניקה מורכבים במחשבים ומכשירים אלקטרוניים. הבנה נכונה של העקרונות מאפשרת תכנון וניתוח של מעגלים מורכבים יותר.

החיסרון העיקרי של מעגל טורי

החיסרון הכי גדול של מעגל טורי הוא שאם רכיב אחד מתקלקל, כל המעגל מפסיק לעבוד.
לדוגמה, אם יש לנו מעגל טורי עם נורות שמחוברות זו אחרי זו, ואחת הנורות נשרפת או מתנתקת, כל שאר הנורות יכבו.
זה קורה כי במעגל טורי כל הרכיבים תלויים אחד בשני ומחוברים בשרשרת אחת. אם חוט אחד בשרשרת נקרע, כל השרשרת מתנתקת. 

סיכום מעגל טורי 
המעגל הטורי הוא אבן היסוד באלקטרוניקה. הבנת עקרונות הפעולה שלו, כולל חוק אוהם, התנגדות, זרימה בטור וחלוקת מתח, קריטית להבנה של מעגלים מורכבים יותר. מעגל טורי פשוט מורכב ממקור מתח ונגדים בטור.

☸ זרם: במעגל טורי הזרם שווה בכל הנגדים. 
☸ מתח: סכום המתחים של כל הנגדים שווה למתח המקור. 
☸ התנגדות כללית: חיבור (+) של כל ערכי הנגדים. 
☸ הספק: סכום ההספקים על כל נגד שווה להספק המקור. 

תרגול מעגל טורי