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
3-1 串聯電池的定義與特性 1. 串聯電路的定義 電池的串聯 (a)正確的串聯電路 (b)不是串聯電路 圖3-2 電池的串聯
串聯電池的定義與特性 3-1 開關的串聯 負載的串聯 (1)SA、SB 皆OFF (2)SA OFF、SB ON 開關的串聯 負載的串聯 (1)SA、SB 皆OFF (2)SA OFF、SB ON (3)SA - SB 皆ON 結果：燈不亮 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 各種串聯電路
串聯電池的定義與特性 3-1 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 (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 圖3-5 n 個電阻的串聯電路
克希荷夫電壓定律(KVL) 3-2 在一封閉迴路中，電壓升的總和 (ΣE) 等於電壓降的總和 (ΣV)。 即 或說：在一封閉迴路中，電壓的代數和等於0。 KVL 公式： E = V1 + V2 + … + Vn 圖3-6 克希荷夫電壓定律說明圖
3-3 並聯電路的定義與特性 1. 並聯電路的定義 圖3-8 家用電器的連接方式(並聯電路) 圖3-9 並聯的判斷
並聯電路的定義與特性 3-3 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。 (a)並聯電路 (b)等效電路 圖3-11 n 個電阻的並聯電路
並聯電路的定義與特性 3-3 (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 (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；
克希荷夫電流定律(KCL) 3-4 電路中，流入某一節點的電流總和(ΣIin )， 等於流出該節點的電流總和(ΣIout )。 或說：任一節點，電流的代數和等於0。 圖3-16 節點A的電流
3-5 電壓及電流分配定則 1. 電壓分配 2. 電流分配 圖3-21 電壓分配定則說明圖 圖3-25 兩個電阻的並聯電路
3-6 電壓源與電流源 1. 定義與轉換 1. 電壓源 (a)理想電壓源 (b)標準電壓源 (c)加入負載 圖3-31 電壓源
電壓源與電流源 3-6 2. 電流源 3. 電壓源與電流源的互換 (a)理想電壓源 (b)標準電壓源 (c)加入負載 圖3-32 電流源 2. 電流源 3. 電壓源與電流源的互換 (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
3-6 電壓源與電流源 2. 電源的串聯與並聯 1. 電壓源的串聯 2. 電壓源的並聯
3-6 電壓源與電流源 3. 電流源的並聯 4. 電流源的串聯 在實際應用上，電流源的串聯很少使用。
3-7 Y－Δ互換法原理 圖3-39 一個串並聯交錯的電路 (a)Y形或T形 (b)Δ形或 π 形 圖3-40 常見的電路結構
3-7 Y－Δ互換法原理 1. Δ形化成Y形 圖3-41 Δ形化成Y形
3-7 Y－Δ互換法原理 2. Y形化成Δ形 3. 特殊情況 Δ形的三個電阻相同時， Y 形的三個電阻相同時，
惠斯登電橋 3-8 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。 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。 (c)電橋平衡時之等效電路 圖3-46 惠斯登電橋
串並聯電路應用實例 3-9 1. 串聯電路應用實例 1. 限流用電阻 (1)氖燈 (2)啟動電阻器 圖3-52 氖燈與電鍋 1. 限流用電阻 (1)氖燈 (2)啟動電阻器 圖3-52 氖燈與電鍋 圖3-53 啟動電阻器
串並聯電路應用實例 3-9 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： 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： 圖3-54 電壓表及其倍增器電路圖
串並聯電路應用實例 3-9 3. 其他 (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 3. 其他 (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 3-9 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 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： 圖3-58 電流表及其分流器電路圖