一文读懂串联和并联电路的区别
2024-03-21 11:16:27 9,747
串联电路是一种基本的电路连接方式,其中电子元件(例如电阻、电容、电感等)依次连接在同一路径上,形成一个单一的回路。在串联电路中,电流只有一条路径可以流过,并且电流通过每个元件的电流是相同的。在串联电路中,各个元件的电压值会根据其电阻、电容或电感值的不同而分配。总电压等于串联电路中所有元件电压的总和,而总电流等于串联电路中所有元件电流的相同值。
并联电路是一种电路连接方式,在这种方式下,电路的分支被连接到相同的两个电节点,使得各分支(例如电阻器、电容器、电感等)间彼此独立,电源电压(或电势差)在各分支之间相同。并联连接的组件两端的电压一致。并联电路在家用电器的电气布线、多个电池的使用、以及需要均匀电压供给的各种电子设备中都很常见。由于每个组件都独立于其它组件直接连接到电源,这就意味着如果一个组件发生故障或被移除,其它组件仍然可以正常工作。
串联电路的特点:
①所有串联组件中的电流相同 ②组件串联后的总电压为所有组件端电压之和
并联电路的特点:
①所有并联元件的端电压相同。 ②并联电路的总电流为所有元件电流之和。例:民用照明灯泡并联在220V额定电压电源上,因此每个灯泡所承受的电压都是220V,外电路的总电流就是流过所有灯泡的电流之和。
串联和并联电路的公式
串联和并联电路的电流、电压、电阻计算公式如下:
并联和串联的区别
1、串联电路:由元件依次依次连接而成的电路。其特点是流过一个元件的电流同时也流过另一个元件。比如节日里的小灯笼。在串联电路中,当开关闭合时,两个灯泡同时发光,当开关打开时,两个灯泡都熄灭,表明串联电路中的开关可以控制所有电器。
2、并联电路:由元件并联连接而成的电路。其特点是主电路的电流在支路处被分成两部分,分别流经两个支路中的各个元件。比如家里各种电器的连接。并联电路中,主电路上的开关闭合,各支路上的开关闭合,灯泡亮,主电路上的开关断开,各支路上的开关闭合,灯泡亮灯泡不亮,说明主电路上的开关可以控制整个电路中,支路上的开关只能控制该支路。
3、串联电路和并联电路的特点: 串联电路中,电流只有一条路。因此,从电源正极流过的电流会一一流经每一个用电设备,最后回到电源负极。因此,在串联电路中,如果一个用电设备损坏或某个部件断开,整个电路将开路,电路将没有电流,所有用电设备将停止工作。因此,在串联电路中,几个电器连接在一起,要么全部工作,要么全部停止工作。在并联电路中,从电源正极流出的电流在支路处被分成两路,电流流经每路。因此,即使一条支路断开,另一条支路仍会与主路形成一条路径。可以看出,在并联电路中,每个支路互不涉及。串联分压器,并联分流器。
原理
串联电路原理: 在串联电路中,电路中的所有组件(如灯泡、电阻器、电源等)按照顺序相互连接,形成单一的电路路径。在这种配置下,电流只有一条路径可走,因此流过所有组件的电流值相同。
串联电路遵循以下原理:
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电流的连续性:由于电流在串联路径中只有一条路可走,电路中各点的电流大小相同,即 (I_{总} = I_1 = I_2 = \ldots = I_n)。
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电压的分配:由于电流必须通过电路中的每个组件,电源的总电压在这些组件之间分配。每个组件上的电压降根据欧姆定律(V = IR)的大小取决于其电阻。
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电阻的累加:串联电路中的总电阻等于各个组件电阻之和,即 (R_{总} = R_1 + R_2 + \ldots + R_n)。
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如果串联电路中的任何部分被断开(例如其中一个组件损坏),整个电路都会中断,电流无法流动。
并联电路原理: 在并联电路中,电路的组件分别连到两个共同的点上,从而形成多个分支电路。每个组件或电路分支间是独立的。
并联电路遵循以下原理:
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电压的共享:所有并联分支上的组件都连接在同一对电压点上,因此每个分支上的电压与电源电压相等,即 (V_{总} = V_1 = V_2 = \ldots = V_n)。
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电流的分配:电源提供的总电流会在各个分支中按照各自电阻的大小分散,根据欧姆定律,电流的大小与分支电阻成反比,即 (I_{总} = I_1 + I_2 + \ldots + I_n)。
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电阻的倒数相加:并联电路的总电阻的倒数等于各分支电阻倒数之和,即 (\frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \ldots + \frac{1}{R_n})。
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如果并联电路中的一个分支断开,电流仍然可以通过其他分支流动,分支间相互独立。
这两种电路在现实生活中的应用广泛,根据所需电路特性的不同,串联和并联可被应用于不同的场合。例如,串联电路被用于圣诞树灯串,而并联电路则常见于家庭电气布线。