电阻串并联

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介绍

电阻会在电路中降低电流和电压水平。在大多数电路中，可以找到多个电阻，它们有助于限制电路中的电荷流动。有两种最简单的电阻组合，即并联和串联。这两种电阻的组合非常重要，因为电荷的整体流动与之息息相关。

组合电路的重要性

组合电路是串联和并联电阻的重要组成部分。电阻被称为欧姆元件，其中 V = IR（Hope 等人，2019）。在多个电阻相互连接并最终连接到电池的情况下，电流的供应方式和百分比取决于电路的电阻数量（de Badyn & Mesbahi，2020）。电阻的个体值和连接方式在确定特定电阻的等效电阻方面起着重要作用。

图 1：电阻串并联示意图

一个合适的电路通常由不同的导体组成，例如开关、电源、电阻、负载和导线。在电路中，起点和终点相同。与电路中的导体一样，使用铜线。始终可以使用开关系统，有助于在电路中建立和断开连接。作为无源元件，电阻仅消耗功率而不产生功率（Tsukushi、Ono & Wada，2020）。电能在电路中通常会被消耗，最终转换为其他重要的能量形式，例如热能、光能等。例如，风扇和灯是重要的负载。

串联电阻：分析

在某些电路中，相同数量的电流借助于重要的电阻流动。这种类型的电流流在电路中可见，被称为串联电路。在串联电路中，与每个重要电阻相关的电压性质不同（Morais 等人，2020）。在这种类型的连接中，如果电阻发生故障或断裂，整个电路系统将关闭并停止工作。与并联电路相比，串联电阻的设计和组成比较简单。

图 2：串联连接的电阻

在识别特定系统的总电阻的情况下，需要将所有相关的电阻值相加。例如，上面所示图形的总电阻值可以提供帮助。根据此图，假设 R₁、R₂、R₃ 和 R₄ 的值为 100 Ω、120 Ω、130 Ω 和 150 Ω。这种串联组合的总电阻值为 (100+120+130+150) = 500 Ω。

并联电阻：分析

当电路的电压在所有电阻器上都相同时，该电路以并联方式连接。在并联电路中，电流首先分成不同的部分，然后重新组合到一个共同点（Wang、Cheng & Fong，2018）。在并联电路中，任何组件和电阻都可以轻松断开和连接。在此过程中，并联电路的其他元件不受影响。

图 3：并联连接的电阻

可以通过一个简单的公式计算并联电阻的值。

$$\mathrm{这是 1/Rtotal = 1/R_1 + 1/R_2 + ... + 1/R_n.}$$

通过遵循此公式，可以表示电气服务中的总电阻值。

基尔霍夫电流定律

识别并联和串联电阻的重要分支对于了解每个电路的作用至关重要。在更改任何特定电阻的值之前，还需要识别等效电阻（Quynh 等人，2019）。电阻桥网络在这方面也发挥着重要作用。基尔霍夫的电压定律和电流定律是两个重要的部分，可以帮助用户处理电阻（Islam 等人，2020）。根据基尔霍夫定律，电流的总和在连接点处为零。

图 4：串并联电阻电路

电动势的总和和电压在闭合电路中下降并保持为零。根据 KCL（基尔霍夫电流定律），所有类型的输入电流都为正。每种类型的输出电流为负。根据基尔霍夫电压定律，每个电压的总和等于特定回路中可用的电压。在闭合网络中，电压降并保持为零。

结论

在几乎所有电路中，各种组件都紧密连接。电阻网络以串联和并联两种方式开发。更关键和复杂的电阻网络的产生取决于不同的回路。这种类型的电路被称为具有固定电阻的电路。电阻不会以任何形式孤立存在。一个包含多个电阻的较大电路，这些电阻以不同的电气组合连接，是这种组合的重要要求。

常见问题

Q1. 基尔霍夫定律的性质叫什么？

A1. 基尔霍夫定律的性质也称为能量守恒。并联或串联电阻中每个回路中每个电压的总和等于零。

Q2. 用什么公式测量串联组合中的总电阻？

A2. 串联组合中总电阻的计算使用公式 $\mathrm{R_{total} = R_1+R_2+...+R_n.}$ 在此公式中，N 是表示电阻总数的指标。

Q3. 电阻在电路中的主要用途是什么？

A3. 电阻在控制电路中的电流流动方面起着重要作用。这种无源器件是电子设备的重要组成部分。

Q4. 电路中最重要的组件是什么？

A4. 电阻、开关、导线、负载和电源是电路中最重要的组件。这些组件构成一个有用且可用的电路。