5.2　串联电路

电流从一个电位流向另一个电位所流经的路径称为电路。电流依次流经所有电气元件，即为串联电路。如图5.1所示，电阻R1和R2和电池就是串联的。

图中只有一条电流流经的路径，所以这个电路中所有元件的电流相同。电流将会被这条路径中的所有单个电气元件所阻碍，因此总电阻RT为

假设图5.1中的电池是12V，则有：

（1）如果R1=R2，那么R1和R2上的电压各为6V。

（2）如果R1=2R2，那么R2上的电压为4V，而R1上的电压为8V。

为了更清楚地说明，假设R1=4Ω，R2=2Ω，那么电流I应该为12V/（4+2）Ω=2A。R1上的电压应该为12A×4Ω=8V，R2上的电压应为2A×2Ω=4V。

图5.2为两个电池被串联，此例中，电池的电压将会被合并（相加），如果单个电池为12V，那么R上的电位差为24V。如果R是一个常量，当继续串联电池，流经R的电流将会增加（因为I=U/R）。

图5.1　串联电路

图5.2　串联电池

光伏组件类似于电池，在图5.3中，光伏组件PV1和PV2标准电压为12V，电流容量为I1=I2=3.5A，那么这两个组件施加在电阻R上的输出电压为这两个组件的电压之和，即

而电流IT等于一个组件上的电流，即

当更多的组件被串联，电流保持不变，但是电压会累加。一个光伏组件可以看做一个受限电流源，光伏被串联时被称为组串。

图5.3　串联光伏组件

图5.4中的电池，虽然是串联的，但是它们通过相反的方向连接，假设它们有相同的电压，那么电路中将没有电流流动，R上的电位差为0。

图5.5为一个串联电路的开路示意图，开路可能由开关断开或者熔断器熔断产生，电路中将不会有电流流动，总电压可通过测量开路点两端电压获得。

图5.4　按反方向串联电池

图5.5　开路