电工手册
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1.1.3 电阻的串联与并联

1. 电阻的串联

将两个或两个以上的电阻器,一个接一个地依次连接起来,组成无分支的电路,使电流只有一条通道的连接方式叫作电阻的串联。如图1-6a所示为由三个电阻构成的串联电路。

图1-6 电阻的串联及其等效电路

a)串联电路 b)串联电路的等效电路

(1)串联电路的基本特点

1)串联电路中流过每个电阻的电流都相等,即

I=I1=I2=I3=…=In

2)串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压(即各电阻上的电压降)之和,即

U=U1+U2+U3+…+Un

(2)串联电路的总电阻

在分析串联电路时,为了方便起见,常用一个电阻来表示几个串联电阻,这个电阻称为串联电路的总电阻(又称等效电阻),如图1-6b所示。

R代表串联电路的总电阻,I代表串联电路的电流,在图1-6中,总电阻应该等于总电压U除以电流I,即

也就是说,串联电路的总电阻等于各个电阻之和。同理,可以推导出

R=R1+R2+R3+…+Rn

2. 电阻的并联

把两个或两个以上的电阻并列连接在两点之间,使每一个电阻两端都承受同一电压的连接方式叫作电阻的并联。图1-7a所示电路是由三个电阻构成的并联电路。

图1-7 电阻的并联及其等效电路

a)并联电路 b)并联电路的等效电路

(1)并联电路的基本特点

1)并联电路中,各电阻(或各支路)两端的电压相等,并且等于电路两端的电压,即

U=U1=U2=U3=…=Un

2)并联电路中的总电流等于各电阻(或各支路)中的电流之和,即

I=I1+I2+I3+…+In

(2)并联电路的总电阻

在分析并联电路时,为了方便起见,常用一个电阻来表示几个并联电阻,这个电阻称为并联电路的总电阻(又称等效电阻),如图1-7b所示。

R代表并联电路的总电阻,U代表并联电路各支路两端的电压,在图1-7中,根据欧姆定律可得

因为

I=I1+I2+I3

所以

1)当只有两个电阻并联时,可得

上式中的“∥”是并联符号。

2)若并联的n个电阻值都是R0,则

可见,并联电路的总电阻比任何一个并联电阻的阻值都小。