串聯、並聯和組合

科目：

一般串聯和並聯電路
串聯連接實踐
串聯：計算更換電阻
串聯：計算電流和分壓
並聯：計算更換電阻
並聯：計算分流電流
組合電路
組合電路練習

串聯和並聯電路的一般情況：
在本頁中，我們將介紹汽車技術中使用的串聯電路、並聯電路和組合電路。的知識基礎電子學為此需要。

串聯：
下面的電路顯示了一個帶有 12 伏特電池、保險絲 (F)、閉合開關 (S) 和兩個燈（L1 和 L2）的電路。燈L1的負極線連接到燈L2的正極線。我們稱之為串聯。

通過兩個燈的電流是相同的。張力被分散。由於範例中使用了兩個功率相同的燈，因此 12 伏特的電池電壓分為每個燈 6 伏特。因此，汽車技術中的燈不是串聯放置的。此外，如果其中一盞燈故障，整個電路將中斷，導致另一盞燈不再燃燒。

並聯：
在汽車技術中，我們幾乎總是處理並聯電路。下面的電路顯示了燈 L1 和 L2 都有自己的正極線和接地線的電路。每個用電設備兩端的電壓等於電池電壓；這可以從電壓測量看出。在此範例中，使用與串聯連接相同的燈；然而，在這裡它們燃燒得更亮，因為燈現在接收到更多的電壓和電流。

並聯電路的另一個特性是，如果一個燈故障，不會影響另一個燈的運作。

實際串聯：
正如上一段所述，在汽車技術中，我們幾乎總是與並行連接的消費者打交道。畢竟，我們希望盡可能多的電壓和電流讓消費者能夠工作，並且在其中一個消費者出現故障時盡可能降低中斷的風險。

在實踐中，我們發現消費者被串連起來執行他們的任務。我們以室內風扇/加熱器馬達為例。為了調節風扇的速度，在電動馬達和接地點之間的接地連接中串聯放置一個電阻。我們也稱之為串聯電阻。
透過串聯一個或多個電阻器，損耗會增加，電動馬達兩端的電壓會降低。
在頁面上閱讀更多相關資訊：乘客室風扇的串聯電阻。

也可能存在不必要的串聯；例如，正極或接地連接中的過渡電阻導致電壓損失（請參閱“用萬用電表測量“）。

串聯連接：計算更換電阻：
每個用電設備都有一個內部的反抗。高電阻導致低電流；換句話說：電阻決定了電流強度。提供的電壓等於電源電壓（Ub，或電池電壓）。

在本例中，用電設備（R1 和 R2）串聯。 R1的負極連接到R2的正極。通過電阻器的電流相等。為了使用歐姆定律計算電流並最終計算分壓，我們可以從計算替換電阻開始。電阻值如下：

R1=15Ω
R2=10Ω

為了計算替換電阻，我們將圖中的電阻器 R1 和 R2 替換為 Rv。
在串聯電路中我們可以將電阻值加在一起。公式及效果如下圖所示。

計算結果顯示更換電阻為25歐姆。在下面的例子中我們可以進一步計算Rv。

串聯：計算電流和分壓：
在本節中，我們計算電阻器 R1 和 R2 上的總電流和分壓。首先，我們需要一個源電壓 (Ub)。在本計算範例中，該電壓為 14 伏特。

有了已知的電源電壓 (Ub) 和替換電阻 (Rv)，我們就可以計算出總電流 (I)。我們用以下公式確定 I 歐姆定律：

串聯電路中流過每個電阻的電流相同。圖中綠色箭頭表示流動方向。電流為560毫安培。

現在電流已知，我們可以計算分壓。我們用它來確定每個電阻器「消耗」多少電壓。

電阻器 R1 兩端的電壓 (U) 稱為：UR1。利用歐姆定律，我們將電流強度乘以電阻值。電阻兩端的電壓為 8,4 伏特。
我們使用相同的電流計算 UR2，但現在使用 R2 的電阻值；這個電壓是5,6伏特。

要進行檢查，您可以將分壓加在一起並將它們與電源電壓進行比較。我們將 UR1 和 UR2 加在一起：即 14 伏特。這等於電源電壓。如果您得出不同的答案，這可能是由於臨時舍入或計算錯誤造成的小偏差。

並聯：計算更換電阻：
在此範例中，R1 和 R2 並聯。現在，一個消費者的負值不再與另一個消費者的正值相關。電阻器兩端的電壓現在等於電池電壓。電流分佈在電阻上。電阻值相等時，總電流（Itotal，縮寫為It）除以二。為了計算It，我們必須先確定替代電阻。我們再次用一個電阻（稱為 Rv）取代 R1 和 R2。然後我們會得到與串聯連接範例相同的情況。電阻值為：

R1=10Ω
R2=20Ω

在並聯電路中，我們無法將電阻值相加。一般公式為：

我們輸入R1和R2的電阻值：

方式一： 我們計算十分之一和二十分之一的結果並將這些數值加在一起。

方式一： 另一種方法是以分數形式計算更換阻力。我們再次將 R1 和 R2 的值代入方程式中。分界線（分母）下方是不等的數字；我們不能將分母加在一起。因此，我們首先讓它們同名。在這個例子中，很簡單：十分之一變成二十分之一兩次，所以我們將整個十分之一乘以 2。然後我們得到二十分之二。以比例計算，相當於十分之一。使用相同的分母，我們可以加上分數：結果是二十分之三。要計算替換電阻，我們必須反轉分數：1/RV 變成 RV/1（然後我們可以劃掉 /1），二十分之三變成 20 除以 3。6,67 歐姆的結果等於方式 1 的結果。