串联电路和并联电路的区别

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

串联电路是指只有一条电流通路,电流流过所有元件的电路。在串联电路中,所有元件的连接方式是,如果电路中的任何一个元件发生故障,电流将无法通过整个电路。串联电路中的电流在整个电路中是相同的。另一方面,并联电路是指有多条电流通路,电流流过这些通路的电路。在并联电路中,所有元件都有不同的电流分支;因此,整个电路中的电流不相同。阅读本教程,了解串联电路和并联电路的区别。

什么是串联电路?

当电流流过电路中所有元件时,该电路称为串联电路。在串联电路中,电流只有一条路径。

在串联电路中,电流和电压之间的关系与并联电路中的关系完全相反。通过每个串联元件的电流是相同的,等于源电流(Is)。相比之下,每个串联元件(V1、V2、V3)上的电压根据每个元件的阻抗(在本例中为电阻)而变化。基尔霍夫电压定律(KVL)适用,电源提供的电压(Vs)等于每个串联元件上的各个电压降的总和。

series vs parallel circuits

串联电路的优点

  1. 它设计简单,易于理解。
  2. 它不会很快过热。
  3. 它具有较高的输出电压,因此我们可以添加更多的功率电器。
  4. 它在整个电路中承载相同的电流。

串联电路的缺点

  1. 如果电路中的元件总数增加,电路电阻会更大。
  2. 如果某一点发生故障,整个电路将中断。

现在,考虑一个串联电路的例子来理解这个概念。

找出通过电阻 R1、R2 和 R3 的电流。

series vs parallel circuits

给定

R1 = 6 欧姆

R2 = 6 欧姆

R3 = 6 欧姆

V = 36V

答案

根据欧姆定律,我们得到:

V = IR

V = I (R1+R2+R3)

I = V/ (R1+R2+R3)

I = 36/(6+6+6)

I = 36/18

I = 2 安培

什么是并联电路?

并联电路是指电流有两条或更多条路径的电路。在并联电路中,所有元件上的电压都相同。

series vs parallel circuits

在并联电路中,每个元件上的电压与源电压(Vs)相同,而通过每个元件的电流(I1、I2、I3)根据每个元件的阻抗(在本例中为电阻)而变化。基尔霍夫电流定律(KCL)适用,从源流出的总电流(Is)等于流过每个并联元件的各个电流的总和。

并联电路的优点

  1. 在并联电路中,如果其中一个元件损坏,电流不会停止,而是继续通过其他元件流动;因此,其他元件可以高效工作。
  2. 在并联电路中,每个元件上的电压都相同;因此,所有元件都能高效工作。
  3. 在并联电路中,您可以轻松连接或断开新元件,而不会影响其他元件的工作。

并联电路的缺点

  1. 在并联电路中,我们无法施加额外的电压源。
  2. 并联电路需要大量的导线进行连接。

现在,考虑一个并联电路的例子来理解这个概念。

找出 P 点和 Q 点之间的总电阻。

series vs parallel circuits

答案

这里,2欧姆电阻与3欧姆电阻并联,得到6/5欧姆。现在,6/5欧姆电阻与5和4欧姆电阻串联,所以 P 点和 Q 点之间的总电阻 = 6/5+5+4 = 10.2 欧姆。

串联电路与并联电路的区别

series vs parallel circuits
串联电路并联电路
当电流流过电路中所有元件时,该电路称为串联电路。并联电路是指电流有两条或更多条路径的电路。
如果某一点发生故障,整个电路将中断。在并联电路中,如果其中一个元件损坏,电流不会停止,而是继续通过其他元件流动;因此,其他元件可以高效工作。
在串联电路中,所有元件都排列在一条线上。在并联电路中,所有元件都平行排列。
如果串联连接了多个电阻,则每个电阻上的电压不相同,尽管整个电路中的电流是相同的。如果电阻并联连接,则每个电阻上的电压都相同。
如果 V 是串联电路中所有元件的总电压,则 V = V1+V2+V3。如果 V 是并联电路中所有元件的总电压,则 V = V1=V2=V3
在串联电路中,R = R1+R2+R3在并联电路中,R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

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