التوالي والتوازي، يعد فهم أساليب التوصيل الكهربائي بنوعيه التّوالي والتّوازي من الركائز الأساسية في دراسة الدوائر الكهربائية، إذ يسهم في تحديد طريقة توزيع التيار والجهد والتعامل مع المكوّنات المختلفة في الأجهزة والأنظمة، ويساعد هذا الفهم في اختيار التوصيل الأنسب لضمان الكفاءة والأمان بحسب طبيعة الاستخدام، ويبحث هذا المقال من خلال فقراته حول مفهوم التوصيل على التّوالي والتّوازي ويجري مقارنة شاملة بينهما.
التوالي والتوازي
- التوصيل على التوالي: هو طريقة يتم فيها ربط المكونات الكهربائية بحيث تكون على خط واحد متتابع، فيمر التيار الكهربائي عبر كل عنصر بنفس المقدار دون تغيير، فإذا تعطل أحد العناصر أو انقطع مساره يتوقف تدفق التيار وتنقطع الدائرة بأكملها، وتتميز هذه الطريقة بزيادة المقاومة الكلية كلما زاد عدد العناصر مما يؤدي إلى انخفاض شدة التيار.
- التوصيل على التوازي: فهو ربط العناصر الكهربائية عبر مسارات متعددة بحيث يكون لكل عنصر مسار مستقل خاص به ويسري فيه التيار بشكل منفصل عن غيره، ويكون الجهد موحداً على جميع الفروع، بينما يتجزأ التيار بينها حسب قيمة مقاومة كل فرع، وتتميز هذه الطريقة باستمرار عمل العناصر الأخرى في حال تعطل أحد العناصر.
جدول مقارنة بين التوصيل على التوالي والتوازي
| وجه المقارنة | التوصيل على التوالي | التوصيل على التوازي |
| طريقة التوصيل | يتم ربط المكونات الواحد بعد الآخر في مسار واحد. | يتم ربط المكونات في مسارات موازية متعددة. |
| شدة التيار الكهربائي | نفس التيار يمر في جميع المكونات. | يتوزع التيار بين الفروع وفق مقاومتها. |
| الجهد الكهربائي | يتوزع الجهد الكلي على جميع المكونات | كل فرع يحصل على نفس مقدار الجهد من المصدر. |
| المقاومة الكلية | تساوي مجموع المقاومات داخل الدائرة، فتزداد بزيادة المكونات. | تقل المقاومة الكلية كلما زاد عدد الفروع. |
| تأثير تعطل أحد العناصر | يؤدي عطل عنصر واحد إلى توقف الدائرة كاملة. | لا يتأثر عمل بقية الفروع غالباً عند تعطل أحدها. |
| الصيانة والإصلاح | صعوبة إصلاح الأعطال لأن كل عنصر يعتمد على الآخر. | أسهل في الصيانة لأن فحص كل فرع يتم بشكل منفصل. |
| مجالات الاستخدام | يستخدم غالباً في الدوائر البسيطة والتعليمية وبعض أنظمة التحكم. | يستخدم في الشبكات المنزلية، أنظمة الإنارة، والأجهزة الإلكترونية. |
عيوب التوصيل على التوالي
- يتسبب تعطل عنصر واحد في تعطيل الدائرة بالكامل.
- انخفاض شدة التيار بسبب زيادة المقاومة الكلية.
- توزيع الجهد على المكونات قد يقلل من كفاءة بعضها.
- صعوبة التعرف على موقع الخلل بشكل سريع.
- غير مناسب للأنظمة التي تتطلب استمرارية التشغيل.
استخدامات التوصيل على التوالي
- سلاسل الإضاءة الزخرفية القديمة.
- دوائر الاختبارات التعليمية لفهم سلوك التيار والمقاومة.
- بعض أدوات القياس الكهربائية.
- تطبيقات إلكترونية محدودة حيث لا يتطلب تغيير الجهد.
عيوب التوصيل على التوازي
- يستهلك تياراً كبيراً من المصدر.
- يحتاج إلى أسلاك أكثر مما يجعل تكلفته أعلى.
- يتطلب مهارة ودقة في تصميم الدوائر لتجنب القصر الكهربائي.
- قد يحدث اختلاف في توزيع التيار إذا اختلفت قيم المقاومات بين الفروع.
استخدامات التوصيل على التوازي
- الأنظمة الكهربائية المنزلية لضمان استمرار الإنارة عند تعطل مصباح واحد.
- شبكات إنارة الطرق والمؤسسات.
- توصيل البطاريات للحصول على تيار أعلى أو زمن تشغيل أطول.
- الدوائر الإلكترونية التي تتطلب جهداً ثابتاً ومستمراً.
ختاماً وبما تم ذكره من معلومات ينتهي مقالنا تحت عنوان التوالي والتوازي، حيث قد أرفقنا من خلال سطوره القليلة السابقة تعريف التوصيل على التوالي والتوازي واستعرضنا أوجه الشبه والاختلاف بينهما بشكل مفصل.