串並聯電路的區別
串聯和並聯電路廣泛應用於各種應用中,例如電阻串聯電路、分壓電路、家用電器等。瞭解這些電路的工作原理非常重要。閱讀本文,瞭解串聯電路和並聯電路的工作方式及其區別。
什麼是電路?
具有閉合路徑以供電流流動的電路網路稱為**電路**。電路包含各種電路元件,例如能源、電阻器、電感器、電容器等。電路必須至少有一個能源。
根據電路元件的連線方式,電路分為以下兩種型別:
- 串聯電路
- 並聯電路
什麼是串聯電路?
電路元件一個接一個(或級聯)連線的電路稱為串聯電路。在串聯電路中,第一個元件的第二個端子連線到第二個元件的第一個端子,如下圖所示。
從串聯電路的連線圖可以看出,所有電路元件都級聯在一根線上,因此相同的電流流過所有元件,而每個元件上的電壓不同。
什麼是並聯電路?
所有元件的起始端子都連線在一起形成一個公共點,而所有元件的結束端子也連線在一起形成另一個公共點的電路稱為**並聯電路**。並聯電路的連線圖如下所示。
從並聯電路圖可以看出,電流流動的路徑數等於電路中並聯支路的數目,並且流過每個支路的電流根據元件的值而不同。此外,所有並聯支路都連線在公共點之間,因此所有元件上的電壓相同。
串聯電路和並聯電路的區別
下表重點介紹了串聯電路和並聯電路的主要區別。
引數 | 串聯電路 | 並聯電路 |
---|---|---|
定義 | 當電路元件一個接一個(或背對背)連線時,該電路稱為串聯電路。 | 當所有元件的起始端子連線在一起,結束端子也連線在一起時,該電路稱為並聯電路。 |
電路電流 | 在串聯電路中,所有電路元件共享相同的電流。 | 在並聯電路中,流過每個元件的電流不同。 |
元件上的電壓 | 在串聯電路中,每個電路元件上的電壓不同。 | 在並聯電路中,所有元件上的電壓保持相同。 |
電流流動的路徑數 | 在串聯電路中,電流只有一條路徑可供流動。 | 在並聯電路中,電流流動的路徑數取決於並聯連線的元件數。 |
故障的影響 | 在串聯電路中,單個電路元件的故障會中斷整個電路的執行。 | 在並聯電路中,單個電路元件的故障不會影響其餘電路的執行。 |
故障排除 | 在串聯電路中,確定故障部分和排除故障比較困難。 | 在並聯電路中,很容易找到和糾正故障。 |
等效電阻 | 對於電阻串聯電路,等效電阻由下式給出:$$R_s\:=\:R_1\:+\:R_2\:+R_3\:+\dotsm$$ | 對於並聯電阻電路,等效電阻由下式給出:$$\frac{1}{R_p}\:=\:\frac{1}{R_1}\:+\:\frac{1}{R_2}\:+\:\frac{1}{R_3}\:+\dotsm$$ |
等效電感 | 串聯電感電路的等效電感由下式給出:$$L_s\:=\:L_1\:+\:L_2\:+L_3\:+\dotsm$$ | 並聯電感電路的等效電感為:$$\frac{1}{L_p}\:=\:\frac{1}{L_1}\:+\:\frac{1}{L_2}\:+\:\frac{1}{L_3}\:+\dotsm$$ |
等效電容 | 對於串聯電容電路,等效電容由下式給出:$$\frac{1}{C_s}\:=\:\frac{1}{C_1}\:+\:\frac{1}{C_2}\:+\:\frac{1}{C_3}\:+\dotsm$$ | 對於並聯電容電路,等效電容由下式確定:$$C_p\:=\:C_1\:+\:C_2\:+C_3\:+\dotsm$$ |
結論
從以上討論可以得出結論,串聯電路和並聯電路之間存在多種差異。在串聯電路中,流過所有元件的電流保持不變,而在並聯電路中,每個元件上的電壓保持不變。
這兩種電路都廣泛應用於各種應用中,例如用作分壓電路的電阻串聯電路和家用電器的並聯組合等。因此,瞭解這些差異可以幫助個人根據需要選擇其中一種電路。
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