在一段電路上,將幾個阻值的首尾依次相連所構成的一個沒有分支的電路,稱作阻值的串聯電路。如圖1—7a所示是阻值的串聯電路。圖1—7b是圖1—7a的等效電路。阻值的串聯電路有以下特性:
1.串聯電路中流過各個阻值的電壓都相等,即:
這兩個公式可以直接估算出每位內阻從總電流短發得的電流值,習慣上就把這兩個多項式稱作分壓公式。
內阻串聯的應用極為廣泛。諸如:(1)用幾個阻值串聯來獲得電阻較大的內阻。
(2)用串聯內阻組成分壓器,使用同一電源獲得幾種不同的電流。如圖1—8所示,由?R1~R4組成串聯電路,使用同一電源,輸出4種不同數值的電流。
(3)當負載的額定電流(標準工作電流值)高于電源電流時,采用內阻與負載串聯的方式,使電源的部份電流分配到串聯內阻上串聯和并聯電阻的計算,以滿足負載正確的使用電流值。比如,一個指示燈額定電流6?V,內阻6?,若將它接在12?V電源上,必須串聯一個電阻為6?的阻值,指示燈能夠正常工作。
(4)用內阻串聯的方式來限制調節電路中的電壓。在鉗工檢測中普遍用串聯內阻法來擴大電流表的阻值。
二、電阻的并聯電路
將兩個或兩個以上的內阻兩端分別接在電路中相同的兩個節點之間,這些聯接形式稱作內阻的并聯電路。如圖1—9a所示是阻值的并聯電路,圖1—9b是圖1—9a的等效電路。
內阻的并聯電路有如下特征:
1.并聯電路中各個大道兩端的電流相等,即:
公式(1—20)表明,在并聯電路中,內阻的內阻越大,這個內阻所分配到的電壓越小,反之越大,即內阻上的電壓分配與內阻的電阻成正比。這個推論是阻值并聯電路特性的重要結論,用途極為廣泛,例如,用并聯內阻的辦法,擴大電壓表的阻值。
內阻并聯的應用,同阻值串聯的應用一樣,也很廣泛。諸如:
(1)由于內阻并聯的總內阻大于并聯電路中的任意一個內阻,因而,可以用內阻并聯的方式來獲得電阻較小的內阻。
(2)因為并聯內阻各個大道兩端電流相等串聯和并聯電阻的計算,因而,工作電流相同的負載,如電動機、電燈等都是并聯使用,任何一個負載的工作狀態既不受其他負載的影響,也不影響其他負載。在并聯電路中,負載個數降低,電路的總內阻減少,電壓減小,負載從電源取用的電能多,負載變重;負載數量降低,電路的總內阻減小,電壓降低,負載從電源取用的龜能少,負載變輕。因而,人們可以依據工作須要啟動或停止并聯使用的負載。
(3)在鉗工檢測中應用內阻并聯方式組成分流器來擴大電壓表的阻值。