第5章:串联电路
5.1 电阻的串联
图5-1a展示了申联于A点和B点之间的2个电阻。图5-1b和图5-1c分别展示了3和4个电阻相串联的情况。当然,串联电路中可以有任意数量的电阻。
对于图51所示各电路,当电压源连接在A点和B点之间时,电流从一个点到个点的唯一方法是逐个通过每个电阻。以下是串联电路特性:
串联电路在两点之间仅提供一条电流通路,因此通过每个串联电阻的电流是相同的。
在实际电路图中,串联电路可能并不总是像图5-1所示那样容易识别。例如对于图5-2所示各种情况,其中展示了以其他方式绘制的串联电阻。注意,如果两点之间只有一条电流通路,那么不论以何种形式绘制电路,这两点之间的电阻都是串联的。
【例5-1】对于图5-3所示电路,假设面包板电路上有5个电阻。将它们串联在一起,要求从正极(+)开始,依次是R?、R?、R?,等等。画出串联原理图。
【答】电路连线装配图如图5-4a所示,电路原理图如图5-4b所示。注意,原理图不必像装配图那样显示电阻的实际物理排列。电路原理图表示的是各元件的电气连接关系;而装配图表示元件的物理安放位置及相互连接关系。
【同步练习】
(a)如何重新布线,以便在图5-4a中先连接奇数电阻,后连接偶数电阻?
(b)根据电阻的色环编码,识别每个电阻的阻值。
【答】
(a)
(b)原书也是黑白图像,色环看不清颜色,略过。
【例5-2】描述图5-5中印制电路(PC)板上的电阻是如何相连的,并识别每个电阻的阻值。
【答】电阻
R
1
R_{1}
R1~
R
7
R_{7}
R7彼此串联,然后连接在PC板上的引脚1和2之间。电阻
R
8
R_{8}
R8~
R
13
R_{13}
R13也是串联的,然后连接在引脚3和4之间。电阻色环书中也是黑白打印的,看不清颜色,略过。
【同步练习】若连接图5-5中的引脚2和引脚3,电路会发生怎样变化?
【答】板上所有电阻串联。
课后习题
(1)在串联电路中,电阻是如何连接的?
【答】串联电阻以“串”的形式端到端顺序连接,每个电阻的各引脚与其他电阻连接。
(2)如何识别串联电路?
【答】串联电路仅有一条电流通路。
(3)按数字下标顺序,将图5-6中的每组电阻从端子A到端子B串联起来。
【答】
(4)画出连线,将图5-6中的每组串联电阻再串联起来。
【答】
分节习题
(1)将图5-63所示各电路中A点和B点之间的电阻串联起来。
【答】
(2)对于图5-64所示电路板,找出串联的电阻组合。如何连接引脚才能将所有电阻串联起来?
【答】从1号引脚出发到8号引脚:
R
13
R_{13}
R13与
R
7
,
R
14
,
R
16
R_{7},R_{14},R_{16}
R7,R14,R16串联
从2号引脚出发到3号引脚:
R
12
R_{12}
R12与
R
8
,
R
6
R_{8},R_{6}
R8,R6 串联
从4号引脚出发到7号引脚:
R
10
R_{10}
R10与
R
11
,
R
15
,
R
5
R_{11},R_{15},R_{5}
R11,R15,R5串联
从5号引脚出发到6号引脚:
R
1
R_{1}
R1与
R
2
,
R
3
,
R
9
,
R
4
R_{2},R_{3},R_{9},R_{4}
R2,R3,R9,R4串联
将从1号引脚出发到8号引脚,将8号引脚与2号引脚相连,将3号引脚与4号引脚相连,将7号引脚与5号引脚相连。
(3)在图5-64中,确定电路板上引脚1和引脚8之间的各电阻标称值。
(4)在图5-64中,确定电路板上引脚2和引脚3之间的各电阻标称值。
【注】书中黑白印刷,没给彩色图,看不清色环颜色,略过。
(5)对于图5-65所示的双面PC板,识别每组串联电阻。注意,从板的正面到背面有许多互连焊点。
【答】
结合背面在正面画个草图:
(背面和正面是镜像反转的,下图右是镜像翻转后的)
R
10
,
R
1
,
R
7
,
R
8
R_{10},R_{1},R_{7},R_{8}
R10,R1,R7,R8串联
R
6
,
R
2
,
R
4
,
R
11
R_{6},R_{2},R_{4},R_{11}
R6,R2,R4,R11串联
R
12
,
R
9
,
R
3
,
R
5
R_{12},R_{9},R_{3},R_{5}
R12,R9,R3,R5串联