電流與電路

串聯電阻

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串聯電阻是一個接一個排成單一條線,所以同一股電流必須依序通過每一個,就像單線道上的車子全都得慢慢爬過每一個收費站。只有一條路徑,所以流過第一個電阻的電流,原封不動地流過第二個、第三個。它回答製作者的問題:如果我把幾個電阻頭尾相接,它們加起來相當於一個多大的電阻?

精確地說,串聯電阻中每一個的電流 I 都相同,而總電壓則按各自電阻的比例分配到它們身上。等效電阻就是單純的相加:R_eq = R1 + R2 + R3 等等。這來自克希荷夫迴路定律,因為電源提供的電壓必須分攤到迴路中每一個電阻上,V_total = V1 + V2 + V3,而每個 V 等於 I 乘以該電阻。把電阻相加,總和永遠比任何單一個都大。

串聯接法正是分壓電路的原理,把電源降到某個較小、選定的電壓(跨在一個電阻上),也正是為什麼老式聖誕燈只要一顆燈泡壞掉就全部熄滅:斷了唯一的路徑,任何地方都沒有電流。這種單一路徑的脆弱正是它誠實的缺點。它也意味著一條串聯的鏈只能像最吝嗇的那一環那麼慷慨,因為最大的電阻主宰了總和、也分到最多的電壓。

2 歐姆、3 歐姆、5 歐姆三個電阻串聯,行為就像單一個 R_eq = 2 + 3 + 5 = 10 歐姆。接在 10 V 電源上,共同的電流為 I = 10 / 10 = 1 A,電壓則分成 2 V、3 V、5 V。

串聯:各處電流相同,電阻相加,電壓按比例分配。

串聯時每個電阻的電流都相同,電阻相加。只要斷了任何一個,整條鏈都停止,因為電流只有一條路徑。

又称
series resistors串聯電路