Mikä on rinnakkaispiiri?

Rinnakkaispiiri on yksi kahdesta sähköpiirin perustyypistä, jotka löytyvät sähkölaitteista. ”Piiri” viittaa sähkövirran kokonaisreittiin tai sähköenergian virtaukseen ja sisältää laitteita, kuten vastuksia, jotka ohjaavat jännitteen virtausta tai sähkövarauksen eroa, ja kondensaattoreita, jotka varastoivat sähkövarausta. Piirit kuuluvat kahteen luokkaan: sarja- tai rinnakkaiset. Sarjapiirissä kaikki piirin komponentit on järjestetty yhdelle polulle niin, että virta kulkee jokaisen komponentin läpi järjestyksessä.

Rinnakkaisessa piirissä piirin alun ja lopun välillä on kuitenkin useita reittejä. Tämän seurauksena, koska virralla on useampi kuin yksi reitti, piiri voi silti toimia, jos yksi polku epäonnistuu. Tämä tekee rinnakkaispiireistä paljon vikasietoisempia kuin sarjapiirit, minkä vuoksi rinnakkaispiirit ovat yleisiä jokapäiväisissä sovelluksissa, kuten kotitalouksien johdotuksissa. Riippumatta siitä, kuinka monta eri polkua piirillä on, kokonaisjännite pysyy samana ja kaikilla piirin komponenteilla on samat yhteiset pisteet. Tämä joukko yhteisiä pisteitä tunnetaan sähköisesti yhteisinä pisteinä. Jokaisessa rinnakkaispiirissä on kaksi sarjaa niitä.

Yksi asia, joka on otettava huomioon rinnakkaispiireissä, on niiden kantama nykyinen kuorma. Kun piirillä on useita polkuja virtaa varten, piirin kokonaisvastus laskee. Koska jännite on yhtä suuri kuin virta kerrottuna vastuksella – joka tunnetaan nimellä Ohmin laki, nimetty saksalaisen fyysikon Georg Ohmin mukaan – ja jännite ei muutu, tämä tarkoittaa, että virtaa on lisättävä. Siten mitä enemmän polkuja on piirillä, sitä suurempi virta kulkee jokaisen polun yli. Tämä voi johtaa virtapiirin tai ulkoisten laitteiden vaurioitumiseen, minkä vuoksi pistorasian jatkeiden tai monipistokkeiden liiallista käyttöä pidetään vaarallisena. Rinnakkaispiirejä löytyy lähes kaikista monimutkaisista sähkölaitteista. Monet laitteet käyttävät sekä sarja- että rinnakkaispiirejä yhdistetyissä ja erillisissä kokoonpanoissa.

Toinen rinnakkaispiirien näkökohta on pidettävä mielessä, että tällaiset piirit on mitattava eri tavalla kuin sarjapiirit. Jos esimerkiksi testataan rinnakkaispiiriä käyttämällä voltimittaria tai yleismittaria, joka testaa useita mittauksia, yleismittari on kytkettävä rinnakkain jännitteen asianmukaiseksi mittaamiseksi. Useat haarat tarkoittavat, että kuorma jakautuu useammalle kuin yhdelle polulle, ja vain yhden polun mittaaminen ei anna koko kuvaa. Jos tätä ei tehdä oikein, mittaus on virheellinen ja piiri voidaan arvioida virheellisesti.