第三章 串並聯電路 3-1 串聯電路型態及其特性 3-2 克希荷夫電壓定律 3-3 並聯電路型態及其特性 3-4 克希荷夫電流定律 第三章 串並聯電路 3-1 串聯電路型態及其特性 3-2 克希荷夫電壓定律 3-3 並聯電路型態及其特性 3-4 克希荷夫電流定律 ※3-5 串並聯電路的應用實例 3-6 電壓源與電流源 3-7 惠斯登電橋 3-8 Y-Δ互換

參考資料網址 不可思議的電力： http://discovery.panasonic.com.tw/science/library/lib01elc/l01009.html 演示教學引導探究學習：以聖誕燈學電路為例 http://www.sec.ntnu.edu.tw/Monthly/93(266-275)/274/05-聖誕燈實例-自轉.pdf 串聯電路應用：別再拔插頭 改造插座 省電更方便 http://tw.nextmedia.com/subapple/article/art_id/31752227/IssueID/20090702 EZ Physics-克希荷夫定律實驗： http://experiment.phys.nchu.edu.tw/ex2.html 乾電池的並聯： http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/html.php?html=Notes/electronics/Dbattery

電路狀況簡介 開關打開與關閉造成電路的斷路與通路 將元件兩端的接點用 導線連接會形成短路 絕緣部份破裂， 可能發生漏電 接點鬆動可能造成接觸不良 ▲ 圖3-2 基本電路及其各種狀況

通路、斷路、短路的比較 ▼表3-1 通路、斷路、短路的比較 狀況 電路圖 電流 通路 斷路 短路 (a) 電源短路 (b) 部分負載短路

串聯電路的定義 串聯電路（series circuit）：將兩個或兩個以上的電子元件串接而組成之電路，其中電流只有一條單一路徑。 電流只有一條路徑 (a) 實體電路示意圖 (b) 電路圖 ▲ 圖3-6 電阻串聯電路

較複雜型式的串聯電路 (a) (b) (c) ▲ 圖3-7 較複雜型式的串聯電路

串聯電路的特性 公式 3-101 公式 3-103 公式 3-104 ▲ 圖3-8 串聯電路的特性 公式 3-105

電壓源的串接 ▼ 表 3-2 電壓源的串接 同方向之電壓源的串接 不同方向之電壓源的串接 或

迴路 迴路（loop）是電路中任何封閉的電流導通路徑。 迴路1 迴路2 電路中任何封閉的路徑都是迴路，而且迴路的方向也可以任意選取 (a) 實體圖 (b) 電路圖 ▲ 圖 3-9 電路中的迴路

電壓昇與電壓降的說明 ▼ 表 3-3 電壓昇與電壓降的說明 元件 電壓昇 電壓降 E為電源；長線為 ， 短線為 若由b至a，則E為電壓昇 ▼ 表 3-3 電壓昇與電壓降的說明 元件 電壓昇 電壓降 E為電源；長線為 ， 短線為 若由b至a，則E為電壓昇 若由a至b，則E為電壓降 R為電阻， ；由I決定V之 ：流入端為正，流出端為負 若由d至c，則V為電壓昇 若由c至d，則V為電壓降

克希荷夫電壓定律(1) 若於abcda封閉電路中：(選擇迴路方向由 ) 1. 2. (a) 順時針迴路 1. 2. (a) 順時針迴路 ▲ 圖3-10 克希荷夫電壓定律的圖解

克希荷夫電壓定律(2) 若於adcba封閉電路中：(選擇迴路方向由 ) 1. 2. (b) 逆時針迴路 1. 2. (b) 逆時針迴路 ▲ 圖3-10 克希荷夫電壓定律的圖解

電壓分配定則 公式 3-203 ▲ 圖 3-12 兩個電阻的串聯電路

並聯電路的定義 並聯電路（parallel circuit）：電路中兩個或兩個以上的元件以二個共用點方式連接，造成電流通路有二條以上的路徑。 電流有三條路徑 (b) 電路圖 (a) 實體電路示意圖 ▲ 圖 3-13 電阻並聯電路

複雜型式的並聯電路(1) E 1 R 2 + - 3 共用點 a b (a) (b) (c) ▲ 圖3-14 較複雜型式的電阻並聯電路

複雜型式的電阻電路(2) (d) (e) (c)(d)(e)圖之簡圖 ▲ 圖3-14 較複雜型式的電阻並聯電路

並聯電路的特性 ▲ 圖3-15 並聯電路的特性 公式 3-301 公式 3-305 公式 3-303 公式 3-304 公式 3-306

節點 節點（node）是電路中兩條或兩條以上電路分支的共用點，也是三個或三個以上電路元件的接合點（junction） 支路1 節點A 節點B 支路2 (a) 實體示意圖 (b) 電路圖 ▲ 圖3-16 並聯電路的特性

克希荷夫電流定律 公式 3-401 (a) 並聯電路中的電流關係 (b) 節點中的電流關係 ▲ 圖 3-17　克希荷夫電流定律的應用

電流分配定則 ▲ 圖 3-18 兩個電阻的並聯電路 公式 3-403

電阻串並聯電路之運用 (a) (b) ▲ 圖3-20 電阻串並聯電路 1. 2. 3. 4.

直流電流表 電流表（ammeter）測量電流時，必須將電流表與被測量的負載串聯在一起。 (b) 加上電流表的電路 (c) 直流電流表 ▲ 圖3-21 電流表的使用 當 時， 。為了減少測量時所造成的誤差，電流表的內電阻 應該儘量減小。

電壓倍增器 ：欲測量電壓之倍率 ：電壓表之內阻 (a) 倍增器電路 (b) 直流電壓表 ▲ 圖3-22 倍增器電路與實體示意圖 ▲ 圖3-22 倍增器電路與實體示意圖 公式 3-501 ：欲測量電壓之倍率 ：電壓表之內阻

降壓電阻器 指示燈（氖燈，如電鍋的煮飯指示燈），需串聯一高電阻來降低流過氖燈之電流（降低電壓）。 玻璃 氖氣 色碼電阻 (b) 實體示意圖 (a) 電路圖 (b) 實體示意圖 ▲ 圖3-23 氖氣指示燈之電路及實體示意圖

燈泡的串聯應用實例(1) ,可得： 燈泡在額定電壓下的電流為： 當兩燈泡串聯，且接上兩倍額定電壓時： （電流在安全範圍內） ▲ 圖3-24 兩個規格相同之燈泡串聯實例

燈泡的串聯應用實例(2) ,可得： 燈泡在額定電壓下的電流為： 當兩燈泡串聯，且接上兩倍額定電壓時： （電流 超過 ，故燈泡2會燒毀） （電流 超過 ，故燈泡2會燒毀） ▲ 圖3-25 兩個規格不同之燈泡串聯實例

兩電阻器的串聯應用實例 ,可得： 之額定電流： I 取兩電阻器之最小額定電流值 兩電阻器串聯後所能承受之最大功率為： ▲ 圖3-26 兩電阻器串聯實例

直流電壓表 電壓表（voltmeter）測量負載兩端電壓時，電壓表應與負載相並聯，選用時宜採用高內阻的電壓表，以避免誤差。 (a) 電壓表與與負載連接的電路圖 (b) 直流電壓表 ▲ 圖3-27 電壓表的使用

分流器 ▲ 圖3-28 分流器電路圖 公式 3-502 ：欲測量電流之倍率 ：電流表之內阻

家用電器的並聯運用 台灣電力公司所提供的電源電壓為110V，且屋內配線之電源插座及燈具是採用並聯連接。 ▲ 圖3-29 分流器電路圖

電暖器的並聯運用 暖氣一般是由兩條電熱線及兩只切換開關所組成，S1制110V、500W之電熱線， S2控制110V、1000W之電熱線： ▲ 圖3-30 電暖器的電路

電壓源 (若 ，則 ) (a) 理想電壓源電路 (b) 實際電壓源電路 ▲ 圖3-31 電壓源電路

電流源 （若 ，則 ） (a) 理想電流源電路 (b) 實際電流源電路 ▲ 圖 3-32 電流源電路

惠斯登電橋的原理 或 (a) 電路圖 (b) 平衡時的等效電路 ▲ 圖3-33 惠斯登電橋 公式 3-701

惠斯登電橋的應用 或 若 視為斷路 視為斷路 ▲ 圖3-34 惠斯登電橋平衡時的應用

Δ型化成Y型 或 或 ▲ 圖3-35 Δ型電路化成Y型等效電路 公式 3-801 (a) Δ型電路 (b) Y型等效電路 (c) 型電路 (d) T型等效電路 ▲ 圖3-35 Δ型電路化成Y型等效電路 公式 3-801

Y型化成Δ型 或 或 ▲ 圖 3-36 Y型電路化成Δ型等效電路 公式 3-803 (a) Y型電路 (b) Δ型等效電路 (c) T型電路 (d) 型等效電路 ▲ 圖 3-36 Y型電路化成Δ型等效電路 公式 3-803