1.3.4　電阻的連接與應(yīng)用

在電路中，用一個(gè)電阻往往不能滿足電路要求，需要幾個(gè)電阻連接起來(lái)共同完成工作任務(wù)。即通過(guò)電阻的并聯(lián)和串聯(lián)來(lái)調(diào)整控制電路中電流的走向、大小；實(shí)現(xiàn)電路的降壓、限流、分壓與分流。電阻的連接形式是多種多樣的，最基本的方式是串聯(lián)和并聯(lián)。

（1）電阻串聯(lián)電路

在電路中，把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連成一串，為電流提供唯一的一條路徑，沒(méi)有其他分支的電路連接方式，叫做電阻串聯(lián)電路。如圖1-36所示，電阻R₁和R₂串聯(lián)。

在實(shí)際工作中，電阻串聯(lián)有以下應(yīng)用：

① 用幾個(gè)電阻串聯(lián)可以獲得較大的電阻。

② 利用幾個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成分壓器，使同一電源能提供幾種不同數(shù)值的電壓。

在電阻串聯(lián)電路中，各電阻兩端的電壓與各電阻大小成正比，在大電阻值的兩端，可以得到高的電壓，反之則得到的電壓就小。即

電阻串聯(lián)的實(shí)例很多。如掛在圣誕樹(shù)上的燈泡，就是把燈泡一個(gè)接一個(gè)地串聯(lián)連接起來(lái)的，如圖1-37所示。

如圖1-38所示，若已知兩個(gè)串聯(lián)電阻的總電壓U及電阻R₁、R₂，則可寫出下式：

U1=U，U2=U

上式稱為串聯(lián)電阻的分壓公式，掌握這一公式，會(huì)非常方便地計(jì)算串聯(lián)電路中各電阻的電壓。

利用電阻串聯(lián)電路來(lái)進(jìn)行分壓以改變輸出電壓，如收音機(jī)和擴(kuò)音機(jī)的音量調(diào)節(jié)電路、半導(dǎo)體管工作點(diǎn)的偏置電路及降壓電路等。

③ 當(dāng)負(fù)載的額定電壓低于電源電壓時(shí)，可用串聯(lián)電阻的方法滿足負(fù)載接入電源。如圖1-39所示，在電源與電路的A之間接入電阻時(shí)，A點(diǎn)的電壓就比電源電壓低，可以為發(fā)光二極管提供合適的電壓。電阻R1同時(shí)限制該條支路的電流，保護(hù)發(fā)光二極管不會(huì)因?yàn)殡娏魈蠖鵁龎模@種電阻在電路中一般稱為降壓電阻或者限流電阻。

④ 在電壓表表頭串聯(lián)較大的電阻，用來(lái)擴(kuò)大電壓表的量程，如圖1-40所示。

（2）電阻并聯(lián)電路

在電路中，把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻并排連接在電路中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，為電流提供多條路徑的電路連接方式，叫做電阻并聯(lián)電路。如圖1-41所示，電阻R₁和R₂并聯(lián)。

根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等的性質(zhì)，在并聯(lián)電路中電流的分配與電阻成反比，即阻值越大的電阻所分配到的電流越小；反之所分配電流越大。即

電阻并聯(lián)的重要作用是分流。當(dāng)電路中的電流超過(guò)某個(gè)元件所允許的電流時(shí)，可給它并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮枋蛊浞秩ヒ徊糠蛛娏鳎雇ㄟ^(guò)的電流減小到元件所允許的數(shù)值。

如果兩個(gè)電阻R₁、R₂并聯(lián)，并聯(lián)電路的總電流為I，則兩個(gè)電阻中的電流I₁、I₂分別為

I1=I　　I2=I

上式通常被稱為并聯(lián)電路的分流公式。掌握這一公式，會(huì)非常方便地計(jì)算并聯(lián)電路中各電阻的電流。

在實(shí)際工作中，電阻并聯(lián)有以下應(yīng)用：

① 凡是額定電壓相同的負(fù)載均可采用并聯(lián)的工作方式，這樣各個(gè)負(fù)載都是一個(gè)獨(dú)立控制的回路，任何一個(gè)負(fù)載的正常啟動(dòng)或關(guān)斷都不影響其他負(fù)載。如圖1-42所示，如家庭照明電路中的負(fù)載就是并聯(lián)，即使關(guān)閉或者取下一個(gè)燈泡，其他燈泡仍然能夠正常使用。

② 利用幾個(gè)電阻并聯(lián)，可獲得較小的電阻。

③ 用并聯(lián)電阻的方法來(lái)擴(kuò)大電流表的量程。如圖1-43所示，在50μA表頭上并聯(lián)一個(gè)200Ω的電阻，即可使表頭的量程由50μA擴(kuò)大到500μA。

綜上所述，電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路的特性比較見(jiàn)表1-5。

大家必須理解電阻串、并聯(lián)電路的特性，否則，在實(shí)際維修時(shí)就會(huì)出現(xiàn)如圖1-44所示不知所措的現(xiàn)象。

串聯(lián)電阻記憶口訣

電路無(wú)處沒(méi)電阻，各種接法阻不同，

串聯(lián)電路一條線，不分岔來(lái)不分電。

串阻加阻總阻增，電壓與阻比成正，

串聯(lián)電阻分功率，阻與功率比成正。

電阻串聯(lián)應(yīng)用廣，分壓限流最常用。

并聯(lián)電阻記憶口訣

并聯(lián)電阻有特性，并聯(lián)阻小把路添，

電壓相等電流分，總流等于支流和。

阻小流大成反比，功率與阻成反比。

兩阻并聯(lián)積比和，相同電阻作等分。

電阻并聯(lián)可分流，照明電路最常用。

（3）電阻混聯(lián)電路

在實(shí)際電路中，電路里包含的電阻既有電阻串聯(lián)、又有電阻并聯(lián)，電阻的這種連接方式叫電阻混聯(lián)，如圖 1-45（a）所示，圖 1-45（b）為該電路化簡(jiǎn)后的等效電路。

分析電阻混聯(lián)電路的關(guān)鍵是把比較復(fù)雜的電路化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)單的等效電路。下面通過(guò)如圖1-46所示的例子，介紹用“橡皮筋”法畫等效電路圖。

① 畫草圖　如圖1-46（a）所示，設(shè)電路兩端點(diǎn)為A、B，將連接導(dǎo)線想象為導(dǎo)電的“橡皮筋”，可自由拉伸，繪出草圖，如圖1-46（b）所示。

② 畫等效圖　整理草圖，畫出等效電路圖，如圖1-46（c）所示。

畫電路等效圖的方法可用下面的歌訣來(lái)記憶。

畫電路等效圖記憶口訣

無(wú)阻導(dǎo)線縮一點(diǎn)，等勢(shì)點(diǎn)間連成線；

斷路無(wú)用線撤去，節(jié)點(diǎn)之間依次連；

整理圖形標(biāo)準(zhǔn)化，最后還要看一遍。