電流與電路

並聯電阻

/ rih-ZIS-terz in PAIR-uh-lel /

並聯電阻是並排接在同樣兩個點之間,給電流好幾條可替換的路,就像一個寬闊的收費廣場,車子同時分散通過許多閘門,而不必排在單一個後面。因為每個電阻都連在完全相同的一對節點上,每個都感受到相同的電壓,而電流則在它們之間分流。它回答的問題是:如果我給電流不只一條路,這個組合會如何表現?

精確地說,並聯電阻中每一個兩端的電壓 V 都相同,而總電流是各分支電流之和,I_total = I1 + I2 + I3,這來自克希荷夫節點定律。等效電阻要用倒數相加來求:1 / R_eq = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 等等。一個引人注目的結果是:等效電阻永遠比最小的那個電阻還小,因為每多加一條路,就是讓電流多一個通過的方式,整體的阻礙就被減輕了。

並聯接法正是你家插座的連接方式:每個電器都獨立地拿到完整的市電電壓,關掉一盞燈其他的照樣亮著,不像脆弱的串聯鏈。代價是並聯越多裝置,就從電源汲取越多的總電流,這正是為什麼在單一電路上接太多高功率電器會使斷路器跳脫。對於只有兩個電阻的常見情形,有個好用的捷徑:R_eq = R1 R2 / (R1 + R2)。

兩個 6 歐姆電阻並聯,1 / R_eq = 1/6 + 1/6 = 2/6,所以 R_eq = 3 歐姆,是每個的一半、也比較小的那個還小。接在 6 V 電源上,每條分支流過 1 A,總共 2 A。

並聯:每個兩端電壓相同,電流相加,等效電阻降到比最小的還小。

並聯多加一個電阻,總電阻一定下降,因為它給了電流另一條路。每條分支都獨立感受到完整的電壓,所以一條壞掉不會讓其他停止。

又稱
parallel resistors並聯電路