Rinnankytkennäiset

Rinnankytkennäiset kuvaavat sähköisiä kytkentöjä, joissa kaksi tai useampi komponentti liitetään siten, että ne ovat käytännössä kahden yhteisen solmupisteen välissä. Tällöin kaikilla haaroilla on sama jännite, kun taas virta jakautuu haarojen kesken kunkin komponentin ominaisuuksien mukaan.

Matematiikassa rinnakkaisiin kytkentöihin liittyy kokonaisvastus R_eq, joka toteutuu kaavalla 1/R_eq = Σ_i 1/R_i. Esimerkiksi R1 = R2 = ... = Rn = R antaa R_eq = R/n. Kun jännite on V, kunkin haaran virta on I_i = V/R_i ja kokonaisvirta I_T = Σ_i I_i. Yksinkertaisesti teho jakautuu haaroille P_i = V^2 / R_i, ja kokonais-teho P_T = Σ_i P_i = V * I_T.

Rinnankytkentöisissä etuja ovat sama jännite kaikille laitteille, mahdollisuus lisätä tai poistaa laitteita ilman jännitteenkatoa sekä parempi virranhallinta tietyissä tapauksissa. Niitä hyödynnetään usein kotitalouksien sähköjohtoverkossa: useat valaisimet tai pistorasiat kytketään samaan jännitteeseen. On kuitenkin tärkeää huomioida kokonaisvirran rajoitukset ja johdotuksen ylikuumenemisen riski sekä suojalaitteiden oikea mitoittaminen.

Esimerkki: kolme vastusta 6 Ω, 3 Ω ja 2 Ω kytketään rinnakkain. 1/R_eq = 1/6 + 1/3 + 1/2 = 1, joten R_eq = 1 Ω. Jos jännite on 12 V, kokonaisvirta I_T = 12 A, ja haarat jakautuvat seuraavasti: I1 = 2 A, I2 = 4 A, I3 = 6 A.

Verrattuna sarjankytkentään, jossa sama virta kulkee kaikissa osissa ja jännite jakautuu, rinnankytkennässä jännite on sama kaikilla haaroilla, mutta kokonaisvirta kasvaa, kun kytkettyjen haarojen määrää lisätään. Tämä tekee rinnankytkennäisestä keskeisen peruskäsitteen elektroniikassa ja sähköverkostoissa.