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

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1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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；

9 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

10 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

11 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

12 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

13 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

14 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。

15 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

16 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

17 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，

18 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

19 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

20 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

21 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

22 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