串联、并联和组合

翁德沃彭：

一般串联和并联电路
串联连接实践
串联：计算更换电阻
串联：计算电流和分压
并联：计算更换电阻
并联：计算分流电流
组合电路
组合电路练习

串联和并联电路的一般情况：
在本页中，我们将介绍汽车技术中使用的串联电路、并联电路和组合电路。的知识基础电子学为此需要。

串联：
下面的电路显示了一个带有 12 伏电池、保险丝 (F)、闭合开关 (S) 和两个灯（L1 和 L2）的电路。灯L1的负极线连接到灯L2的正极线。我们称之为串联。

通过两个灯的电流是相同的。张力被分散。由于示例中使用了两个功率相同的灯，因此 12 伏的电池电压分为每个灯 6 伏。因此，汽车技术中的灯不是串联放置的。此外，如果其中一盏灯出现故障，整个电路将中断，导致另一盏灯不再燃烧。

并联：
在汽车技术中，我们几乎总是处理并联电路。下面的电路显示了灯 L1 和 L2 都有自己的正极线和地线的电路。每个用电设备两端的电压等于电池电压；这可以从电压测量中看出。在此示例中，使用与串联连接相同的灯；然而，在这里它们燃烧得更亮，因为灯现在接收到更多的电压和电流。

并联电路的另一个特性是，如果一个灯出现故障，不会影响另一个灯的运行。

实际串联：
正如上一段所述，在汽车技术中，我们几乎总是与并行连接的消费者打交道。毕竟，我们希望有尽可能多的电压和电流来让用电设备正常工作，并且在其中一个用电设备发生故障时，尽可能降低中断的风险。

在实践中，我们发现消费者被串联起来执行他们的任务。我们以室内风扇/加热器电机为例。为了调节风扇的速度，在电动机和接地点之间的接地连接中串联放置一个电阻。我们也称其为串联电阻。
通过串联一个或多个电阻器，损耗会增加，电动机两端的电压会降低。
在页面上阅读更多相关信息：乘客室风扇的串联电阻。

也可能存在不需要的串联；例如，正极或接地连接中的过渡电阻导致电压损失（请参见“用万用表测量“）。

串联连接：计算更换电阻：
每个用电设备都有一个内部的反抗。高电阻导致低电流；换句话说：电阻决定了电流强度。提供的电压等于电源电压（Ub，或电池电压）。

在本例中，用电设备（R1 和 R2）串联连接。 R1的负极连接到R2的正极。通过电阻器的电流相等。为了使用欧姆定律计算电流并最终计算分压，我们可以从计算替换电阻开始。电阻值如下：

R1=15Ω
R2=10Ω

为了计算替换电阻，我们将图中的电阻器 R1 和 R2 替换为 Rv。
在串联电路中我们可以将电阻值加在一起。公式及效果如下所示。

计算结果表明更换电阻为25欧姆。在下面的例子中我们可以进一步计算Rv。

串联：计算电流和分压：
在本节中，我们计算电阻器 R1 和 R2 上的总电流和分压。首先，我们需要一个源电压 (Ub)。在本计算示例中，该电压为 14 伏。

有了已知的源电压 (Ub) 和替换电阻 (Rv)，我们就可以计算出总电流 (I)。我们用以下公式确定 I 欧姆定律：

串联电路中流过每个电阻的电流相同。图中绿色箭头表示流动方向。电流为560毫安。

现在电流已知，我们可以计算分压。我们用它来确定每个电阻器“消耗”多少电压。

电阻器 R1 两端的电压 (U) 称为：UR1。利用欧姆定律，我们将电流强度乘以电阻值。电阻两端的电压为 8,4 伏。
我们使用相同的电流计算 UR2，但现在使用 R2 的电阻值；这个电压是5,6伏。

要进行检查，您可以将分压加在一起并将它们与源电压进行比较。我们将 UR1 和 UR2 加在一起：即 14 伏。这等于源电压。如果您得出不同的答案，这可能是由于临时舍入或计算错误造成的小偏差。

并联：计算更换电阻：
在此示例中，R1 和 R2 并联。现在，一个消费者的负值不再与另一个消费者的正值相关。电阻器两端的电压现在等于电池电压。电流分布在电阻上。电阻值相等时，总电流（Itotal，缩写为It）除以二。为了计算It，我们必须首先确定替代电阻。我们再次用一个电阻（称为 Rv）替换 R1 和 R2。然后我们会得到与串联连接示例中相同的情况。电阻值为：

R1=10Ω
R2=20Ω

在并联电路中，我们无法将电阻值相加。一般公式为：

我们输入R1和R2的电阻值：

方式一： 我们计算十分之一和二十分之一的结果并将这些值加在一起。

方式一： 另一种方法是以分数形式计算更换阻力。我们再次将 R1 和 R2 的值代入方程中。分界线（分母）下方是不等的数字；我们不能将分母加在一起。因此，我们首先让它们同名。在这个例子中，很简单：十分之一变成二十分之一两次，所以我们将整个十分之一乘以 2。然后我们得到二十分之二。按比例计算，相当于十分之一。使用相同的分母，我们可以添加分数：结果是二十分之三。要计算替换电阻，我们必须反转分数：1/RV 变为 RV/1（然后我们可以划掉 /1），二十分之三变为 20 除以 3。6,67 欧姆的结果等于方式 1 的结果。