了解串并联电路的特点

在电子电路中，串、并联电路是最基础的电路连接方式，因此对这两种基础单元电路结构特点的学习也是非常重要的。

（1）电阻串联电路的特点

图3-3所示为电阻串联电路的结构。在电阻串联电路中，只有一条电流通路，即流过电阻器的电流都是相等的，这些电阻器的阻值相加就是该电路中的总阻值，每个电阻器上的电压根据每个电阻器阻值的大小，按比例进行分配。当开关打开或电路的某一点出现问题时，整个电路显断路状态。

图3-2 几种常见的电子器件并联构成的电路

图3-3 电阻串联电路的结构

由图可知，U_总=U₁+U₂+U₃，R_总=R₁+R₂+R₃，I_总=I₁=I₂=I₃

电路中各串联电阻上的电压分配与各电阻值成正比。

电路中，U₁=I₁R₁=IR₁，因为，所以有。

同理，、。

可以看出，在电阻串联电路中，电阻值越大，该电阻两端的电压就越高。

通过电阻串联电路的特性，我们便可以通过调整串联电阻器数量或改变串联电阻器阻值的方式对电路进行调整，以实现相应的功能。

【特别提示】

由以上的学习可知，电阻串联电路有以下4个特点：

①电阻串联电路中，只有一条电流通路，且电路中各处电流处处相等。

②电阻串联电路中，各个电阻上的电压之和等于电源电压。

③电阻串联电路中，总电阻等于各电阻之和。

④电路中各串联电阻上的电压分配与各电阻值成正比。

【知道更多】

欧姆定律表示了电压（U）与电流（I）及电阻（R）之间的关系。欧姆定律可定义如下：电路中的电流（I）与电路中的电压（U）成正比，与电阻（R）成反比，即。

根据上述对电阻串联电路特点的分析和介绍可以了解到，电阻串联电路具有限流和分压的作用。

电路中电压的单位：V（伏特）。其进制关系：1V=10³mV（毫伏）=10⁶μV（微伏）。

电路中电流的单位：A（安培）。其进制关系：1A=10³mA（毫安）=10⁶μA（微安）。

电路中电阻的单位：Ω（欧姆）。其进制关系：1MΩ=10³kΩ=10⁶Ω。

（2）电阻并联电路的特点

如图3-4所示，在电阻并联电路中，各并联电阻两端的电压都相等，电路中的总电流等于各分支的电流之和，且电路中总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和。

图3-43 个电阻并联电路结构

由图3-4可知，在电阻并电联电路中：

●各并联电阻两端的电压相等：

U=U₁=U₂=U₃(www.xing528.com)

因为各电阻两端分别接在电路的a与b点之间，所以各电阻两端电压与电路总电压都相等。

●电路的总电流等于各分支的电流之和：

I=I₁+I₂+I₃

根据电流连续性原理，流入点a的电流I应等于a点流出的电流I₁、I₂、I₃之和。

●电路的等效电阻（总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数和：

●电路中流过电阻的电流与各电阻成反比。

在图中，I₁R₁=U₁=U，I₂R₂=U₂=U，I₃R₃=U₃=U，所以I₁R₁=I₂R₂=I₃R₃，则可得式如下：

可以看出，在电阻并联电路中电阻越小，流过该电阻的电流就越大。

【特别提示】

电阻并联电路的主要作用是进行分流。当几个电阻器并联到一个电源电压两端时，则通过每个支电阻的电流和它们的电阻值成反比。在同一个并联电路中，电阻值越小流过电阻的电流越大；相同值的电阻流过的电流相等。

【知道更多】

在一个电路中，既有电阻串联又有电阻并联的电路称为电阻串并联电路，也叫混联电路。电阻串并联电路的形式很多，应用广泛。图3-5所示为几种电阻的串并联电路。

图3-5 几种电阻串并联电路

分析这些电路的结构进一步简化串联电路、并联电路。首先，计算出并联部分的总电阻值，然后将并联部分的总电阻加上串联电路的电阻就得到了这个串并联电路的总电阻值。其他参数值也都可以计算出来了。

（3）电容串联电路的特点

图3-6所示为电容串联电路的结构，通常在电容串联电路中，采用交流电压源供电，电路中通过每个电容的电流相同。同时，在串联电路中仅有一个电流通路。当开关打开或电路的某一点出现问题时，整个电路显断路状态。

图3-6 电容串联电路结构

在电容串联电路中，电容与电阻的串联计算相反，即电容串联时，三个电容的总电容倒数等于三个电容倒数之和。多个电容串联的总电容的倒数等于各电容的倒数之和。

当外加电压U加到串联电容两端时，中间电容的各个极板则由于静电感应而产生感应电荷，则感应电荷的大小与两端极板上的电荷量相等，均为q，已知电荷量的公式为

q=CU

则q=C₁U₁=C₂U₂=C₃U₃，每个电容所带的电量为q，因此这个电容组合体的总电量也是q。由串联电路的总电压公式可知电容串联时的总电压是

由上述电路可见，串联电容上的电压之和等于总输入电压，因而串联电路具有分压功能。

【知道更多】

有极性电解电容串联时，若将电容的两个正极相连，进行逆串联，如图3-7所示，则连接后的电容量则是两个电容器平均容量的1/2，得到的是一个无性型的电解电容。

图3-7 将有极性电容进行逆串联