串聯電阻計算器
輸入三個電阻 R₁、R₂、R₃,依 R = R₁ + R₂ + R₃ 即時算出串聯後的等效總電阻。
輸入資料
計算結果
重點速覽:串聯電阻(series resistance)指的是把多個電阻『首尾相接』、排成一條單一路徑的接法,電流只有一條通路依次流過每個電阻。我們要計算的是這種接法下的『等效總電阻』——即用一個電阻取代整組串聯電阻時的阻值。串聯電路的兩個關鍵特徵是:第一,流過每個電阻的電流都相同(因為只有一條通路,電流無處分流);第二,電源電壓被各電阻『分壓』,各電阻兩端電壓之和等於總電壓,且電壓按電阻大小成比例分配(電阻越大分到的電壓越多)。串聯電阻的計算非常直觀——等效總電阻等於各電阻的簡單相加:R = R₁ + R₂ + R₃ + ⋯,其中 R₁、R₂、R₃ 是各電阻的阻值(單位歐姆 Ω),R 是串聯後的等效總電阻(Ω)。以本工具預設為例:R₁ = 6 Ω、R₂ = 3 Ω、R₃ = 1 Ω,則串聯總電阻 R = 6 + 3 + 1 = 10 Ω。串聯電阻有一個重要特性:等效總電阻永遠大於其中最大的那個電阻,因為電流必須依次通過每一個電阻,阻力層層累加。這與並聯電阻(總電阻變小)恰好相反。串聯電阻的應用相當廣泛:第一,分壓電路——利用串聯電阻把一個較高的電壓按比例分成較低的電壓,是電子電路中取得參考電壓的基本方法。第二,限流電阻——與 LED、蜂鳴器等元件串聯,限制流過的電流以保護元件(例如 LED 前串一個電阻)。第三,電位器(可變電阻)——調整串聯電阻改變分壓與電流。第四,伏特計改裝——串聯大電阻擴大量程。第五,聖誕燈串等——早期部分燈泡串聯,一個壞了整串不亮(現代多改良)。使用串聯電阻公式要注意:第一,串聯是『直接相加』,這與並聯的『積除以和』完全不同——串聯電阻越串越大,並聯越並越小。第二,串聯電路電流處處相同,但電壓按電阻比例分配。第三,各電阻要用一致單位(Ω)。第四,本計算器接受三個電阻輸入,不需要第三個時填 0 即可;電阻取非負值。總之,本計算器讓你快速算出多個電阻串聯的等效總電阻,是理解串聯電路、分壓與限流的實用工具。
計算公式
串聯電阻:R = R₁ + R₂ + R₃ + ⋯(單位 Ω)。
串聯總電阻恆大於最大的單一電阻。
串聯電流處處相同:I = V/R。
分壓:各電阻電壓 Vₙ = I × Rₙ(按電阻比例分配)。
$$R = R_1 + R_2 + R_3$$使用說明
- 輸入第一個電阻 R₁(歐姆 Ω)。
- 輸入第二、第三個電阻 R₂、R₃(不需要時填 0)。
- 右側即時顯示串聯後的等效總電阻 R。
固定 R₁=6 Ω、R₃=1 Ω,不同 R₂ 對應的串聯總電阻
| R₁ (Ω) | R₂ (Ω) | R₃ (Ω) | 串聯總電阻 R (Ω) |
|---|---|---|---|
| 6 | 0 | 1 | 7 |
| 6 | 3 | 1 | 10 |
| 6 | 6 | 1 | 13 |
| 6 | 10 | 1 | 17 |
串聯總電阻 = 各電阻之和;恆大於最大單一電阻,越串越大。
理財情境案例
三電阻串聯
R₁ = 6 Ω、R₂ = 3 Ω、R₃ = 1 Ω。
R = R₁ + R₂ + R₃ = 6 + 3 + 1。
= 10 Ω(大於最大的 6 Ω)。
兩電阻串聯(分壓)
R₁ = 4 Ω、R₂ = 6 Ω、R₃ = 0(不用)。
R = 4 + 6 = 10 Ω,接 10 V 時電流 I = 1 A。
R₂ 分到 V₂ = I×R₂ = 6 V(電阻大分壓多)。
常見問題
串聯電阻的公式是什麼?
串聯電阻等於各電阻直接相加:R = R₁ + R₂ + R₃ + ⋯。串聯總電阻恆大於其中最大的單一電阻。
串聯和並聯電阻有什麼不同?
串聯直接相加(總電阻變大),電流處處相同、電壓分壓;並聯用『積除以和』(總電阻變小),電壓相同、電流分流。
為什麼串聯總電阻比單一電阻大?
電流必須依次通過每一個電阻,阻力層層累加,所以等效總電阻恆大於其中最大的那個電阻。
串聯電路中電壓怎麼分配?
串聯電流處處相同,各電阻兩端電壓 Vₙ = I × Rₙ,按電阻大小成比例分配(電阻越大分到的電壓越多),這就是分壓。
只有兩個電阻串聯怎麼算?
把第三個電阻 R₃ 填 0 即可,R = R₁ + R₂。串聯公式對任意數目電阻都是直接相加。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。串聯電阻計算參考標準電路學教材及香港中學文憑試(DSE)物理科課程。