电阻器是一种两端无源电气和电子元件，用于减少不同电路中的电流和降低电压水平。在大多数电气和电子电路中，有一个以上的电阻器用于通过以不同的组合连接来限制电路中的电流，例如串联或并联的电阻器，或者以串联和并联的组合连接，以形成更复杂的电阻器网络。电阻器的整体电阻主要取决于它们的连接和单个值。本文讨论了串联电阻器，使用应用程序。


串联电阻器是什么？

串联电阻器的定义是，当电路中的电阻器按顺序连接时，每个电阻器的电流都是相同的。所有连接的电阻器上的电势差或总电压等于每个电阻器上的电压之和。因此，串联连接中一组电阻器的电流总和在网络串联连接中的每个点都是相同的。串联符号中的电阻器如下所示。

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串联电阻器符号

串联电路图中的电阻器

串联电阻器的电路图如下所示。在以下电路中，两个电阻器串联连接，蓄电池电压为“V”。在这种类型的连接中，两个电阻器通常以顺序的方式一个接一个地连接。因此，流经每个电阻器的电流是相同的。

以下电路显示两个电阻器的电阻相等。在电阻的串联排列中，相等的电阻可以通过每个电阻的代数和来给出。

Two Resistors in Series Connection
两个串联电阻器

在这里，可以导出串联电阻器的方程。

所有两个电阻两端的电压为V1和V2，其中流过它们的电流是相同的。

V=V1+V2

一旦上述方程展开，那么

IR=IR1+IR2=>IR=I（R1+R2）

所以，串联电阻的公式是

R=R1+R2

串联电阻压降

当电压被施加到串联电路时，它相当于独立电压降的相加。在电阻器的串联电路中，电阻器两端的电压降相当于电阻器的大小。

如果我们想计算串联电路中单个电阻器之间的电压降，那么；

  • 总电阻需要通过将每个电阻值相加来计算。
  • 计算串联电路中的电流，由于电路中只有一根电线，因此每个电阻器上的电流相似。
  • 通过使用欧姆定律，计算每个电阻器上的电压降。

电阻器串联示例问题

示例1：计算电阻器串联中的电压降的示例问题。
该电路设计有一个12V电源和两个串联的电阻器R1=2Ω和R2=4Ω，那么每个电阻器的压降是多少？

Voltage Drop Circuit
压降电路

首先，可以通过将所有电阻相加来计算电阻，如2+4=6Ω。

之后，需要测量电路中的电流，如12 V/6Ω=2 a。

现在，在欧姆定律（V=IR）的帮助下，使用电流值计算每个电阻器上的电压降

对于2Ω电阻器，电压降V为=2×2=4V

对于4Ω电阻器，电压降V为=2×4=8V

示例2：对于以下串联电路，计算如下所示的数量…

  • 等效电阻
  • 电流的流动
  • 每个电阻器上的电压降
  • 每个电阻器的功耗

我们知道R1=10Ω，R2=20Ω和R3=30Ω的值，电压（V）=100V。

Three Resistors in Series Connection Problem
三个电阻器串联问题

等效电阻

要计算等效电阻，请将所有电阻值相加，如下所示。

RT=R1+R2+R3

RT=10Ω+20Ω+30Ω

RT=60Ω

电流的流动

电路中的电流可以通过总电阻和电压值来计算。

I=V/RT

I=100伏/60Ω=1.66A

通过电阻器的电流在串联连接中是相同的，因此

I总电流=I1+I2+I3=1.66A

每个电阻器上的电压降

每个电阻器上的电压降可以通过使用欧姆定律来测量。

我们知道V=IR

所以我们知道I总数=1.66A的值

R1电阻器处的电压降为；

V1=I*R1=1.66×10=16.6伏

V2=I*R2=1.66×20=33.2伏

V3=I*R3=1；。66×30=49.8伏

VT=V1+V2+V3

100伏=16.6伏+33.2伏+49.8伏

100伏=99.6伏

每个电阻器的功耗

在上述电路中，使用了三个电阻器，因此可以计算三个电阻器的功率

P1=V1*I总数=>16.6 x1.66=27.556

P2=V2*I总数=>33.2 x1.66=55.112

P3=V3*I总数=>49.8 x1.66=82.668

在串联电路中，电阻最高的元件消耗更多的功率。

电阻器的作用是什么？

电路中的电阻器用于限制电流，可以调整信号电平，以分压、有源元件偏置等。

电阻器会降低电流或电压吗？

电阻器在连接到电路后具有降低电流和电压的能力。根据欧姆定律，一旦电路中的电阻器增加，电流就会减少。一旦电流流过电路中的电阻器，每个电阻器上都会有电压降。因此电压直接随电流（I）而变化。

电容器和电阻器之间的关系是什么？

电容器用于存储电荷，而电阻器用于限制电路中的电流。

如果电阻器和电容器串联会发生什么？

如果电阻器和电容器串联连接以形成RC电路，那么电容器将在整个电阻器中缓慢充电，直到其两端的电压达到电压源。

优势

这个串联电阻器的优点包括以下内容。

  • 这些电路设计简单。
  • 它的工作原理就像电流调节器。
  • 如果串联连接中的任何部件断开，电流将停止流动。
  • 与并行相比，成本较低。

缺点

这个串联电阻器的缺点包括以下内容。

  • 在串联电阻电路中，如果单个灯泡熔断，则电路内没有电流。
  • 如果像灯泡这样的负载增加，那么灯泡就会变暗。
  • 一旦电路中连接了更多的负载，串联电路的电阻就会增加。

应用

这个串联电阻器的应用s包括以下内容。

  • 串联电阻电路主要用于低功率电路。
  • 这些用于分压器电路。
  • 串联电路连接在电气设备中经常使用。

因此，这一切都是关于串联电阻器的概述，处理示例问题。串联电路的主要特性是电阻、电流、电压和电压降。这里有一个问题要问你，什么是并联电阻器？