串聯與並聯電路圖是電子設計的基礎，也是理解複雜系統（如電力網路、神經網路）的簡化模型。透過掌握其核心特性與繪製方法，工程師可以有效實現從概念驗證到產品落地的全流程。本文將帶你入門了解串聯電路與並聯電路。
電流從電源正極出發，依序流經每個元件（如電阻、燈泡、馬達等），最終回到電源負極，形成單一閉合迴路的電路結構。電流僅有一條流通路徑，元件之間呈"串聯"關係。
電流守恆：通過每個元件的電流相等（I=I1=I2=...=In）。
電壓疊加：總電壓等於各元件分壓總和（U=U1+U2+...+Un）。
故障連鎖：任一元件斷路將導致整個電路失效。
電壓分配不均風險：若元件電阻差異大，可能導致部分元件過壓（如串聯不同功率燈泡時，小功率燈泡易燒毀）。
故障敏感度：單一元件故障會引發整體癱瘓，缺乏冗餘設計。
功率限制：總功率受限於最小額定元件（P=I2 ⋅ R），需謹慎選擇元件參數。
高電壓需求
電池組串聯：手電筒使用2顆1.5V乾電池串聯，獲得3V總電壓。
電動車動力：鋰電池組透過串聯提升電壓（如48V電動車由16顆3V電池串聯構成）。
電流限制與保護
LED驅動電路：串聯電阻將電流限制在安全範圍（如20mA），避免LED過載損壞。
分壓取樣：在電壓監測電路中，串聯電阻將高電壓轉換為ADC可讀取的低電壓訊號。
特殊功能實現
延時電路：串聯大容量電容與電阻，利用充電時間常數（τ=RC）來達到延時效果。
溫度感測：熱敏電阻（NTC）串聯在電路中，透過電壓變化反映溫度變化。
將多個元件首端共接、尾端共接，形成多條獨立支路的電路結構。電流可分流通過不同路徑，元件之間呈現"並聯"關係。
電壓恆定：各支路兩端電壓相等（U=U1=U2=...=Un）。
電流分流：總電流等於各支路電流總和（I=I1+I2+...+In）。
獨立工作：任一支路斷路不影響其他支路（如家庭照明系統中燈泡互不干擾）。
電阻匹配風險：若支路電阻差異過大，可能導致部分支路電流過大（如並聯不同功率燈泡時，大功率燈泡可能過載）。
佈線複雜度：元件數量增加時，導線連接點增多，可能引發接觸不良或短路問題。
功率分配不均：總功率受限於電源容量（P=U⋅I），需確保電源能提供足夠電流。
居家用電系統
並聯設計：所有電器（如冰箱、空調、電視）並聯在220V電源上，可獨立開關且電壓穩定。
優點：避免串聯中一個電器故障導致全家停電的問題。
電源冗餘設計
電池並聯：多顆相同電池並聯可增加總容量（續航時間），同時保持電壓不變（如2顆3.7V鋰電池並聯，輸出仍為3.7V，但容量翻倍）。
應用：無人機電池組、行動電源。
電流擴展與分流
大電流負載：透過並聯多個小功率電阻，分擔大電流（如功率放大器中的分流電阻）。
電流採樣：在並聯支路中串聯小電阻，透過測量電壓降間接獲取總電流（如馬達驅動電路）。
1. ProcessOn是專業的圖表工具，支援線上建立電路圖。首先進入ProcessOn文件頁，建立一個電路圖。
2. 將電路圖電源、開關，電子元件等組件拖曳到畫布中間，拖曳電路元件中線依照電路圖的運作流程，將各元件連接起來。
3. 電路圖繪製完成後，檢查電子元件符號及連接順序是否準確。
ProcessOn模板社群內包含豐富的電路圖範本可供參考，同時支援複製使用，提高繪圖效率。
串聯電路透過其簡單的結構與明確的物理規律，在需要分壓、限流或高電壓的場景中發揮關鍵作用。並聯電路透過其電壓穩定、故障獨立、電流可擴展的特性，也成為現代電子系統中不可或缺的基礎結構。在實際電路中，串聯與並聯常結合使用，我們只有理解其原理與設計要點，才能更好地分析複雜電路。
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