1.3.4　电阻的连接与应用

在电路中，用一个电阻往往不能满足电路要求，需要几个电阻连接起来共同完成工作任务。即通过电阻的并联和串联来调整控制电路中电流的走向、大小；实现电路的降压、限流、分压与分流。电阻的连接形式是多种多样的，最基本的方式是串联和并联。

（1）电阻串联电路

在电路中，把两个或两个以上的电阻依次连成一串，为电流提供唯一的一条路径，没有其他分支的电路连接方式，叫做电阻串联电路。如图1-36所示，电阻R₁和R₂串联。

在实际工作中，电阻串联有以下应用：

① 用几个电阻串联可以获得较大的电阻。

② 利用几个电阻串联构成分压器，使同一电源能提供几种不同数值的电压。

在电阻串联电路中，各电阻两端的电压与各电阻大小成正比，在大电阻值的两端，可以得到高的电压，反之则得到的电压就小。即

电阻串联的实例很多。如挂在圣诞树上的灯泡，就是把灯泡一个接一个地串联连接起来的，如图1-37所示。

如图1-38所示，若已知两个串联电阻的总电压U及电阻R₁、R₂，则可写出下式：

U1=U，U2=U

上式称为串联电阻的分压公式，掌握这一公式，会非常方便地计算串联电路中各电阻的电压。

利用电阻串联电路来进行分压以改变输出电压，如收音机和扩音机的音量调节电路、半导体管工作点的偏置电路及降压电路等。

③ 当负载的额定电压低于电源电压时，可用串联电阻的方法满足负载接入电源。如图1-39所示，在电源与电路的A之间接入电阻时，A点的电压就比电源电压低，可以为发光二极管提供合适的电压。电阻R1同时限制该条支路的电流，保护发光二极管不会因为电流太大而烧坏，这种电阻在电路中一般称为降压电阻或者限流电阻。

④ 在电压表表头串联较大的电阻，用来扩大电压表的量程，如图1-40所示。

（2）电阻并联电路

在电路中，把两个或两个以上的电阻并排连接在电路中的两个节点之间，为电流提供多条路径的电路连接方式，叫做电阻并联电路。如图1-41所示，电阻R₁和R₂并联。

根据并联电路电压相等的性质，在并联电路中电流的分配与电阻成反比，即阻值越大的电阻所分配到的电流越小；反之所分配电流越大。即

电阻并联的重要作用是分流。当电路中的电流超过某个元件所允许的电流时，可给它并联一个适当的电阻使其分去一部分电流，使通过的电流减小到元件所允许的数值。

如果两个电阻R₁、R₂并联，并联电路的总电流为I，则两个电阻中的电流I₁、I₂分别为

I1=I　　I2=I

上式通常被称为并联电路的分流公式。掌握这一公式，会非常方便地计算并联电路中各电阻的电流。

在实际工作中，电阻并联有以下应用：

① 凡是额定电压相同的负载均可采用并联的工作方式，这样各个负载都是一个独立控制的回路，任何一个负载的正常启动或关断都不影响其他负载。如图1-42所示，如家庭照明电路中的负载就是并联，即使关闭或者取下一个灯泡，其他灯泡仍然能够正常使用。

② 利用几个电阻并联，可获得较小的电阻。

③ 用并联电阻的方法来扩大电流表的量程。如图1-43所示，在50μA表头上并联一个200Ω的电阻，即可使表头的量程由50μA扩大到500μA。

综上所述，电阻串联、并联电路的特性比较见表1-5。

大家必须理解电阻串、并联电路的特性，否则，在实际维修时就会出现如图1-44所示不知所措的现象。

串联电阻记忆口诀

电路无处没电阻，各种接法阻不同，

串联电路一条线，不分岔来不分电。

串阻加阻总阻增，电压与阻比成正，

串联电阻分功率，阻与功率比成正。

电阻串联应用广，分压限流最常用。

并联电阻记忆口诀

并联电阻有特性，并联阻小把路添，

电压相等电流分，总流等于支流和。

阻小流大成反比，功率与阻成反比。

两阻并联积比和，相同电阻作等分。

电阻并联可分流，照明电路最常用。

（3）电阻混联电路

在实际电路中，电路里包含的电阻既有电阻串联、又有电阻并联，电阻的这种连接方式叫电阻混联，如图 1-45（a）所示，图 1-45（b）为该电路化简后的等效电路。

分析电阻混联电路的关键是把比较复杂的电路化简为最简单的等效电路。下面通过如图1-46所示的例子，介绍用“橡皮筋”法画等效电路图。

① 画草图　如图1-46（a）所示，设电路两端点为A、B，将连接导线想象为导电的“橡皮筋”，可自由拉伸，绘出草图，如图1-46（b）所示。

② 画等效图　整理草图，画出等效电路图，如图1-46（c）所示。

画电路等效图的方法可用下面的歌诀来记忆。

画电路等效图记忆口诀

无阻导线缩一点，等势点间连成线；

断路无用线撤去，节点之间依次连；

整理图形标准化，最后还要看一遍。