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 = I 1 = I 2 = I 3 =…= I n
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 = U 1 + U 2 + U 3 +…+ U n
(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。
用 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 = R 1 + R 2 + R 3 +…+ R n
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 = U 1 = U 2 = U 3 =…= U n
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 = I 1 + I 2 + I 3 +…+ I n
(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。
用 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 = I 1 + I 2 + I 3
即
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 R 0 ,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。