直流電路分析:歐姆與克希荷夫定律
串聯電阻
串聯電阻是頭尾相接、排成一列,電流只有一條路可走。想像幾段窄水管一段接一段:水別無選擇,必須通過每一段,而每一段都加上自己的阻礙。因為只有一條路,完全相同的電流會流過這串裡的每個電阻。
它們的阻值單純相加:R_total = R1 + R2 + R3 以此類推。一個 100 歐姆和一個 220 歐姆串聯就是 320 歐姆。總值永遠大於任何單一電阻,因為你不斷疊加阻礙。電源電壓會依各電阻大小成比例分配,而這些個別壓降加回去一定等於電源電壓,這正是克希荷夫電壓定律的展現。例如 5 V 加在 100 歐姆加 400 歐姆的串聯上會驅動 10 mA,兩者壓降分別是 1 V 與 4 V,加起來回到 5 V。
串聯到處可見:用兩個現成的阻值湊出你沒庫存的值、刻意降一段電壓、或限制電流。最關鍵的心智圖像,也是初學者最常犯的錯,就是:串聯電阻共用相同的電流但不是相同的電壓,而並聯電阻恰好相反。
你需要 1.3 kohm,但手邊只有 1 kohm 和 330 歐姆。把它們串聯起來:1000 + 330 = 1330 歐姆,夠接近了。相同的電流流過兩者,9 V 電源在它們上面分成約 6.77 V 與 2.23 V。
串聯電阻相加,讓你湊出庫存裡沒有的阻值。
串聯電阻共用相同的電流,而不是相同的電壓。把它和並聯的情況搞混,是初學者最典型的失誤。
又稱
另見