Bir akım devresi içinde arka arkaya bağlanmış dirençler, lambalar motorlar ve sigortalar bir seri devre oluşturur.

Seri Devre Örnekleri

Şekil-1’de görüldüğü gibi iki akkor lamba ve 3 ampermetre akım devresine arka arkaya bağlanmıştır. Devreden akım geçtiğinde bütün ampermetrelerin aynı değeri gösterdikleri izlenecektir. Akım, seri bir devrede kollara ayrılmadığı için akım devresinin her yerinde aynı değerdedir.

Seri bir devreden geçen akım, bu devrenin her yerinde aynı değerdedir.

Şekil-2’de görüldüğü gibi iki akkor lamba akım devresine seri olarak ve bu lambalara paralel olarak iki voltmetre bağlanmıştır. Şalter kapatılıp devreden akım geçtiğinde iki voltmetrenin ayrı ayrı değerler gösterdiği ve bu değerler toplamının, ana voltmetrenin gösterdiği değere eşit olduğu izlenecektir.

Seri bir devrede düğümler arası gerilimlerin toplamı, o devreye uygulanan toplam gerilime eşittir.

U_T = U₁ + U₂ + …

Eşdeğer Direnç

Yukarıda anılan tanımlar Ohm yasasına uygulandığında seri devredeki dirençlerin tek tek değerleri ve o seri devrenin eşdeğer direnci saptanabilir. Örneğin şekil-2’deki devreden geçen akım, devrenin her yerinde aynı olacağından:

Birinci lambanın direnci: R₁ = U₁/I

İkinci lambanın direnci: R₂ = U₂/I

R_T = U_T/I

U₁ + U₂ = U_T olduğu için R₁ + R₂ = R_T sonucuna ulaşılır.

Kirchhoff Yasası Nedir

Seri bir devrenin eşdeğer direnci, o devreyi oluşturan dirençlerin tek tek toplamına eşittir.

Bütün bu tanımlar uygulamada Kirchhoff yasası olarak anılır.

Örnek: Biri (R₁) = 30Ω, diğeri (R₂) =80Ω olan iki direnç arka arkaya bağlanmak suretiyle oluşturulan seri bir devreye 220 V’luk bir gerilim uygulanmıştır. Eşdeğer direnci, devreden geçen akımı ve düğüm gerilimlerini bulunuz.

R_T = R₁ + R₂ = 30 + 80 = 110 Ω

I = U_T / R_T = 220/110 = 2 A

U₁= I . R₁ = 2 . 30 = 60 V                 U₂= I. R₂ = 2. 80 = 160 V

Bu çözüme dikkat edilirse: Büyük değerli dirençte büyük gerilimin, küçük değerli dirençte küçük gerilimin bulunduğu anlaşılmaktadır.

Seri bir devrede en büyük direnç üzerinde en büyük gerilim bulunur.

Ayrıca bu seri devrede düğüm gerilimlerinin birbiriyle ilişkisi, o devredeki dirençlerin birbiriyle ilişkisine çok benzemektedir.

U₁/U₂ = 60/160 = 3/8 ;  R₁/R₂ = 30/80 = 3/8

Seri bir devrede düğüm gerilimlerinin birbirine oranı, bulundukları dirençlerin oranına eşittir.

U₁/U₂ = R₁

Seri Devre Uygulama Alanları

İçlerinden birinin arızalanması halinde, bütün devrede akım kesileceğinden elektriksel tüketiciler nadiren seri bağlanır. Ancak süsleme lambaları ve reklam ışıkları zaman zaman seri bağlanmaktadır. Bu tür bağlantılarda, lamba flemanının yanıp bütün devredeki akımı kesmemesi için, her lambaya paralel olarak bir termistör konulur. Lamba flemanı yanınca akım bu termistör üzerinden dolaşarak devresini sağlar. Üzerinden akım geçiren termistör ısınarak direncini düşürür ve diğer lambaların yanmasına olanak tanır.

Piller ve akümülatörler, gerilimin yükseltilmesi amacıyla seri bağlanırlar.