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串联和并联电路
2020-12-11

武汉华天电力专业生产串联谐振耐压试验装置,下面为大家介绍串联和并联电路。

串联电路


节点和电流



在我们深入了解这一点之前,我们需要提及一个节点。没什么特别的,只是表示两个或多个组件之间的电气连接。在原理图上对电路建模时,这些节点表示组件之间的导线。


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这是了解串联和并联区别的一半。我们还需要了解电流如何流过电路。电流从电路中的高压流向低压。到达最低电压点(通常称为地)所需的每条路径中都会流过一定数量的电流。以上面的电路为例,以下是电流从电池的正极端子流向负极时的流动方式:


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请注意,在某些节点(例如R 1和R 2之间)中,电流的流入与流出时的电流相同。在其他节点(特别是R 2,R 3和R 4之间的三路结),主(蓝色)电流分为两个不同的电流。这是串联和并联之间的主要区别!


串联电路定义


如果两个组件共享一个公共节点并且有相同的电流流过,则这两个组件串联。这是带有三个串联电阻的示例电路:


图片.png


在上述电路中只有一种电流流动。从电池的正极端子开始,电流首先会遇到R 1。电流将从那里直接流到R 2,然后流到R 3,最后流回电池的负极。请注意,电流只有一条路径可循。这些组件是串联的。


并联电路


定义并联电路


如果组件共享两个公共节点,则它们是并行的。这是与电池并联的三个电阻的示例示意图:


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电流从电池正极端子流向R 1 ...和R 2以及R 3。将电池连接到R 1的节点也连接到其他电阻器。这些电阻的另一端类似地绑在一起,然后绑回到电池的负极。在返回电池之前,电流可以采用三种不同的路径,并且相关的电阻器据说是并联的。


在串联组件都流过相等电流的情况下,并联组件之间都具有相同的压降-串联:电流::并联:电压。


串联谐振


串联和并联电路一起工作


从那里我们可以混合搭配。在下一张图片中,我们再次看到三个电阻和一个电池。从电池正极端子开始,电流首先遇到R 1。但是,在R 1的另一端,节点分裂,电流可以同时流向R 2和R 3。然后,流经R 2和R 3的电流路径再次绑在一起,电流流回电池的负极。


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在该示例中,R 2和R 3彼此并联,并且R 1与R 2和R 3的并联组合串联。


计算串联电路中的等效电阻


以下是一些可能对您更实用的信息。当我们以串联和并联的方式将电阻器放在一起时,我们会改变电流流过它们的方式。例如,如果我们在10kΩ电阻上提供10V电源,则欧姆定律说我们有1mA的电流流过。


如果我们再将一个10kΩ电阻与第一个串联,并保持电源不变,则由于电阻增加了一倍,我们将电流减小了一半。


换句话说,电流只有一条路径可以通过,而我们只是使电流流动变得更加困难。有多少难度?10kΩ+10kΩ=20kΩ。而且,这就是我们串联计算电阻的方法-只需将其值相加即可。


更笼统地说:N(电阻的任意数目)的总电阻为其总和。


公式:Rtot = R1 + R2 + ... + R(N-1)+ RN


计算并联电路中的等效电阻


那并联电阻呢?有点复杂,但不是很多。考虑最后一个例子,我们从10V电源和10kΩ电阻开始,但是这次我们并联而不是串联添加10kΩ。现在有两条途径可以采取。由于电源电压没有变化,欧姆定律表示,第一个电阻器仍将消耗1mA电流。但是,第二个电阻也是如此,我们现在从电源获得的总电流为2mA,是原来的1mA的两倍。这意味着我们已将总阻力降低了一半。


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虽然我们可以说10kΩ|| 10kΩ=5kΩ(“ ||”粗略翻译为“与……并联”),我们并不总是会有两个相同的电阻器。然后怎样呢?


并联添加任意数量的电阻器的公式为:


1 / Rtot = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / R(N-1)+ 1 / RN


如果不是倒数,当我们有两个并联的电阻时,我们也可以使用一种称为“乘积加法”的方法:


R1 || R2 = R1 * R2 /(R1 + R2)


但是,这种方法只适合一次计算中的两个电阻器。通过取R1 ||的结果,我们可以将两个以上的电阻器组合在一起。R2并与第三个电阻器并行计算该值(再次作为乘积之和),但倒数方法的工作量可能较小。

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