1、基本電學I,第三章 串並聯電路3-1 串聯電路的定義與特性3-2 克希荷夫電壓定律3-3 並聯電路定義與特性3-4 克希荷夫電流定律3-5 電壓及電流分配定則3-6 電壓源與電流源3-7 Y-互換法3-8 惠斯登電橋3-9 串並聯電路應用實例,2,串聯電池的定義與特性,1. 串聯電路的定義電池的串聯,3-1,(a)正確的串聯電路,(b)不是串聯電路,圖3-2電池的串聯,3,開關的串聯負載的串聯,3-1,結果：燈不亮,(1)SA、SB 皆OFF,(2)SA OFF、SB ON,(3)SA - SB 皆ON,結果：燈不亮,結果：燈亮,(a)一般性串聯,(b)拐彎性串聯,(c)複雜性串聯,圖3-3各
2、種串聯電路,串聯電池的定義與特性,4,2. 串聯電路的特性(1)流經各電阻的電流均相同：(6)總功率為各電阻功率之和(2)電阻愈大，電壓降愈大。(3)外加電壓等於各電阻電壓降之和；(4)總電阻為各電阻之和：(5)流經各電阻的電流,3-1,圖3-5n 個電阻的串聯電路,串聯電池的定義與特性,5,克希荷夫電壓定律(KVL),在一封閉迴路中，電壓升的總和 (E) 等於電壓降的總和 (V)。即或說：在一封閉迴路中，電壓的代數和等於0。,3-2,圖3-6克希荷夫電壓定律說明圖,KVL 公式：E = V1 + V2 + + Vn,6,1. 並聯電路的定義,3-3,圖3-8家用電器的連接方式(並聯電路),圖
3、3-9並聯的判斷,並聯電路的定義與特性,7,2. 並聯電路的特性(1)並聯中各電阻的端電壓均相同，且等於電源電壓。(2)電阻愈大，電流愈小。,3-3,(a)並聯電路,(b)等效電路,圖3-11n 個電阻的並聯電路,並聯電路的定義與特性,8,(6)n 個相同電阻值的電阻並聯，總電阻(7)總功率為各電阻功率之和；,(3)總電流等於各支路電流之和；(4)總電導為各支路電導之和；(5)只有兩個電阻的並聯電路，總電阻,3-3,並聯電路的定義與特性,9,電路中，流入某一節點的電流總和(Iin )，等於流出該節點的電流總和(Iout )。或說：任一節點，電流的代數和等於0。,3-4,圖3-16節點A的電流,
4、克希荷夫電流定律(KCL),10,1. 電壓分配2. 電流分配,3-5,圖3-25兩個電阻的並聯電路,圖3-21電壓分配定則說明圖,電壓及電流分配定則,11,電壓源與電流源,1. 定義與轉換1. 電壓源,3-6,(a)理想電壓源,(b)標準電壓源,(c)加入負載,圖3-31電壓源,12,2. 電流源3. 電壓源與電流源的互換,3-6,(a)理想電壓源,(b)標準電壓源,(c)加入負載,圖3-32電流源,圖3-33電壓源與電流源的互換,電壓源與電流源,13,3-6,2. 電源的串聯與並聯1. 電壓源的串聯2. 電壓源的並聯,電壓源與電流源,14,3. 電流源的並聯4. 電流源的串聯在實際應用上，
5、電流源的串聯很少使用。,3-6,電壓源與電流源,15,Y互換法原理,3-7,(a)Y形或T形,圖3-39一個串並聯交錯的電路,(b)形或 形,圖3-40常見的電路結構,16,1. 形化成Y形,3-7,Y互換法原理,圖3-41形化成Y形,17,2. Y形化成形3. 特殊情況形的三個電阻相同時，Y 形的三個電阻相同時，,3-7,Y互換法原理,18,惠斯登電橋,3-8,(a)等效電路,(b)實體圖,(c)電橋平衡時之等效電路,待測電阻(1)電橋平衡的條件為： 兩對邊電阻乘積相同時。(2)電橋平衡的結果是： ab 間的電阻可以拿掉或短路。,圖3-46惠斯登電橋,19,串並聯電路應用實例,1. 串聯電路
6、應用實例1. 限流用電阻(1)氖燈(2)啟動電阻器,3-9,圖3-52氖燈與電鍋,圖3-53啟動電阻器,20,2. 電壓表倍增器圖3-54中，VT 為擴大後的量測電壓，則倍增率 m 定義為：,3-9,圖3-54電壓表及其倍增器電路圖,串並聯電路應用實例,21,3. 其他,3-9,(a)直流電流表,(b)交流電流表,圖3-55電流表的使用,(a)一般燈泡,(b)霓虹燈,圖3-56用電器具串聯,串並聯電路應用實例,22,2. 並聯電路應用實例1. 家用電器的並聯2. 電流表分流器如圖3-58中，IT 為擴大後的測量電流，則電流倍增率 n 為：,3-9,圖3-58電流表及其分流器電路圖,串並聯電路應用實例,
