التوصيل على التوازي في الدوائر الكهربائية: الجهد ثابت والتيار يتوزع على الفروع
اختبار: التوصيل على التوالي والتوازي
1 / 10التوصيل على التوازي
في هذا الدرس سنتعرف على **التوصيل على التوازي**، وهو الطريقة المستخدمة في توصيل الأحمال الكهربائية في المنازل، وسنعرف لماذا يُستخدم هذا النوع من التوصيل.
لماذا نستخدم التوصيل على التوازي؟
يتميز التوصيل على التوازي بأنه:
- يحافظ على **فرق الجهد (Voltage)** نفسه في جميع الفروع. - يتوزع **التيار الكهربائي** بين الفروع بحسب مقاومة كل فرع. - إذا تعطل أحد الفروع أو الأجهزة، تستمر بقية الفروع في العمل دون أن تتأثر.
ولهذا السبب تعتمد التمديدات الكهربائية المنزلية على التوصيل على التوازي.
مثال
لدينا مصدر جهد **12 فولت**، ومقاومتان موصلتان على التوازي:
- المقاومة الأولى: **4 أوم** - المقاومة الثانية: **3 أوم**
### حساب التيار في كل فرع
بما أن التوصيل على التوازي يحافظ على فرق الجهد، فإن كل مقاومة يكون عليها **12 فولت**.
باستخدام قانون أوم:
**I = V ÷ R**
**الفرع الأول:**
I = 12 ÷ 4 = **3 أمبير**
**الفرع الثاني:**
I = 12 ÷ 3 = **4 أمبير**
إذن التيار الكلي الخارج من المصدر هو مجموع تيارات الفروع:
**3 + 4 = 7 أمبير**
المقاومة المكافئة
بدلاً من التعامل مع عدة مقاومات، يمكن استبدالها بمقاومة واحدة تسمى **المقاومة المكافئة**، بحيث تعطي نفس تأثير المجموعة.
في التوصيل على التوازي تُحسب من العلاقة:
**1 / Rₑ = 1 / R₁ + 1 / R₂ + ...**
في مثالنا:
**1 / Rₑ = 1 / 3 + 1 / 4**
بتوحيد المقامات:
**1 / Rₑ = 7 / 12**
بقلب الطرفين:
**Rₑ = 12 / 7 أوم ≈ 1.71 أوم**
التحقق باستخدام المقاومة المكافئة
بعد استبدال المقاومتين بالمقاومة المكافئة:
**Rₑ = 12 / 7 أوم**
نحسب التيار الكلي:
**I = V ÷ R**
**I = 12 ÷ (12 / 7) = 7 أمبير**
فنحصل على نفس النتيجة التي وصلنا إليها بجمع تيارات الفروع.
أهم قواعد التوصيل على التوازي
- فرق الجهد ثابت على جميع الفروع. - التيار يتوزع بين الفروع حسب قيمة المقاومة. - التيار الكلي يساوي مجموع تيارات جميع الفروع. - المقاومة المكافئة تُحسب بجمع مقلوبات المقاومات. - المقاومة المكافئة تكون دائماً أقل من أصغر مقاومة في الدائرة. - تعطل أحد الفروع لا يؤثر على بقية الفروع.
الخلاصة
التوصيل على التوازي هو النظام المستخدم في المنازل لأنه يوفر نفس فرق الجهد لجميع الأجهزة، ويسمح لكل جهاز بالعمل بشكل مستقل. كما أن التيار يتوزع بين الفروع وفق قانون أوم، ويمكن تبسيط الدائرة باستخدام المقاومة المكافئة لحساب التيار الكلي بسهولة.
عن هذا الدرس
تعلّم التوصيل على التوازي في الدوائر الكهربائية ولماذا تعتمد عليه تمديدات المنازل: فرق الجهد نفسه على كل فرع، والتيار يتوزع بين الفروع بحسب مقاومتها،… هذا الدرس ضمن الفصل الثاني لمنهج المرحلة الثانوية ثالث ثانوي في أكاديمية موسى.
