电路串联与并联入门知识
在电工电子线路当中,连接方式主要有三种:并联、串联、混联(电路中有串联也有并联)。说的比较多的是串联跟并联,那么究竟什么是串联,什么又是并联?它们之间是怎么一种排列方式?各自有哪些特点和表现,下面来了解下。
电路串联与并联
作为一名从事电工行业的人员,对这些知识点必须要了解,看下面这张图,就是并联电路图:它把多个负载(或者说用电器)头和头并在一起,尾和尾并在一起。分别接入到电源之中,这种接法即为并联接法。当然仍可以一路并下去,当还有负载时。
那么什么是串联,串联就是把每个负载(或者用电器)的头和尾串连在一起,连成一条线。如下图:
再来看下它们都各自有何特点?一般从三个物理量去表述和描述它们:分别是电流、电压和电阻。
在并联电路当中,干路的总电流等于各分支电流之和。即 I总=I1+I2+…,称为并联分流功能,以下图举例,一条水管的水流在流动中途,遇到了分叉水管,如果假设流进十吨水,分支管大小相同时,分管各自分流五吨水,继续流出汇合后,仍是十吨水流出来。不会多不会少,如果分支管大小不一,犹如我们实际中的负载大小不一一样。那么A管若流进3吨,B管就流进7吨嘛!反正是此消彼长。总流仍是一样的十吨。
并联电路当中,每一个负载两端的电压不变,都为电源电压。
无论是直流还是交流都是一样,用电器都是跨接在电源之中:负载的头接火线,那么尾就接在零线上,如果负载头接电源正极,那么尾就负极。如此跨接在电源上。每一个负载都是这种接法。
并联电路当中的电阻是:它的总的等效电阻的倒是=各分电阻的倒数之和。即1/R总=1/R1+1/R2…。
这个式子可以暂且这样理解,其结果是:总电阻是最小的,比并联电路当中的任何其它分电阻都要小,比如手边目前只有5欧姆电阻两个,而又需要2.5欧姆电阻时怎么办。并联即可--并联即可以减小电阻值。电阻的并联和串联特性在电子技术当中,尤其重要。
再来说下串联电路,在串联电路当中电流处处相等。I总=I1=I2=…。
还是拿水管作比喻,流进去10吨水,无论中间串联几根水管,也不管水管粗细,流出来仍是10吨水,不多不少。而且中间无论哪个区域也都会流过10吨水。所以串联电路当中,也是电流处处相等。
串联电路的总电压=各分电压之和,即U总=U1+U2+…。
串联电路中每一个负载都会有电压降,所以说串联分压!至于分压份量的多少,与每一个负载大小(电阻)有关。
这个特征在电子领域应用特别广泛,串电阻取大小合适的需求电压值,往往是这种接法。串联电路当中,总电阻=各分阻之和,即R总=R1+R2+…。
所以当需要增大电阻时,一般都会采用串联手法,而减小电阻就用并联电路。
在实际应用中,无论是在电源上,还是在电器元件中,或者用电器(负载)上,串联、并联、甚至混联,都有大量应用例子。比如工业控制电路和家庭电路,交流电大都采用并联手法,比较容易控制,关断一处电源,不会影响其它负载运行。这种有很多优势,所以并联电路在交流电上用的比重比较大,串联电路并不常用。
串联电路在直流、电子领域应用比较多,比如电瓶车,其电瓶就是电源串联手法的经典应用:将固化的12V电池,好几块头尾串联起来,就增大了它的总电压。4块串联就是48V,5块就是60V,6块组合就变成了72V,以匹配大小电瓶车不同的需要。
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