电池并联时为什么电流不增加？

我构建了一个简单的电路，该电路由两个电池座组成，每个电池座包括2个1.5 V电池，一个滑动开关，一个LED和一个100欧姆的电阻。当两个电池座串联（且开关接通）时，用万用表测量的电流I为25.9 mA：

然后，通过将电池座的正极触点与红色跨接电缆连接，将电池座的负极触点与黑色跨接电缆并联，将电池座并联连接：

这次测得的电流为6.72 mA。它不应该比电池座并联时更大吗？

首先，我想提醒您一些有关并联电池系统的信息。通常这不是一个好主意，因为两个电池（或电池系统）经常没有完全相同的电压。如果它们不同，则电压较高的电池将以较低的电压向电池提供一些电流，这通常不是一件好事。它也会使您的实验有些混乱，因为它给它增加了另一个复杂性。

在这种情况下，您很好奇，并想象两个并联的电池可以提供更多的电流。因此，在实验中仅使用一种方法并不符合您的目的，因为它无法检验您的假设。因此，您必须像以前那样做。但是我只想让您也意识到，在您的实验设计中没有考虑到另一个（对您而言）未知的因素。但目前尚不足以担心。

所以放在一边...

$1.9\:\text{V}$$50\:\Omega$

$2.9\:\text{V}$$5.8\:\text{V}$$2.9\:\text{V}$

您的假设是，如果当前合规性更高，那么当前合规性更高。但这有时可能是对的，而其他情况并非如此。因此，就目前而言，让我们使用上面关于LED的想法，看看能带给我们什么。

$100\:\Omega$$50\:\Omega$$150\:\Omega$$1.9\:\text{V}$

$I_\text{parallel}=\frac{2.9\:\text{V}-1.9\:\text{V}}{150\:\Omega}\approx 6.7\:\text{mA}$$I_\text{series}=\frac{2\cdot 2.9\:\text{V}-1.9\:\text{V}}{150\:\Omega}\approx 26\:\text{mA}$

这似乎可以在一个很小的误差内预测您的测量结果。

那么您认为哪种想法在这里更好呢？您对两个并联电池系统电流加倍的想法？还是我对LED可能表现的建议？您还有其他想法需要考虑吗？您将如何测试或验证我的上述建议？您能想到另一种改变电路的方法，将我的建议用于另一项测试以查看其是否仍然有效的方法吗？还是可以考虑尝试进行其他电压测量或电流测量？

在最初的情况下，您在LED电路上施加了6V的电压。在后一种情况下，它仅为3V。

欧姆定律指出，通过两点之间的导体的电流与两点之间的电压成正比。

当电池串联排列时，电压加起来。电压越高，电路消耗的电流越大。

当电池并联时，电压将保持不变。（当前的供应能力将提高，但让我们将其放在一边）。

会有一些微小的偏差，但我相信您稍后会学到。

请在同一问题或评论中发表您的疑问，我将竭诚为您解答。

您发现的是基尔霍夫的电压和电流定律以及欧姆定律。

简而言之，应用基尔霍夫电流定律可以得出，当串联电池等电压源时，它们的电压加起来。

让我们暂时忘掉LED。我们将回到它。

在下图中，负载（100欧姆电阻）两端的电压为6V。

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

在此电路中（下图），基尔霍夫的电压定律将告诉您电压不会累加，因为电压源是并联的。但是，由100欧姆负载吸收的电流在这两者之间分配。

^{模拟该电路}

现在，让我们不要忘记LED。

顾名思义，LED（发光二极管）是“二极管”。这些设备很难像这样一个简短的答案来令人满意地描述，但是出于解释的目的，只需将其视为具有恒定电压，而不管通过它的电流是多少。通过这种简化，可以简单地从串联（6 V）或并联（3 V）的电压源（电池）引起的电压中减去二极管两端的电压。LED两端的电压取决于它是什么LED，但取决于颜色，通常在1.8 V和2.1 V之间。

以下电路显示了LED的效果：

^{模拟该电路}

现在到欧姆定律；

V = R * I

I = V / R

R = V / I

哪里

V =电压

I =当前

R =电阻

运用欧姆定律；

4 V / 100欧姆= 40 mA

1 V / 100欧姆= 10 mA

在此示例中，我仅使用了典型值，但是您可以使用欧姆定律向后计算LED两端的电压，也可以对其进行测量并计算其他值。玩得开心！

顺便说一句，您可以像这样进行自己的实验真是太好了，但是下次不要像这样并联电池了。他们不喜欢它；）（我现在不讨论细节。）

我试图通过将其与流体进行比较来解释电。电压或压力是电流或流动的原因，也就是这种影响。通常，增加压力会增加流量。当串联电池时，电压或压力会增加，因此对于一个与您相似的简单电阻电路，您会产生更大的电流或流量。当电池并联时，您并没有增加压力，但是在电路条件允许的情况下，您使电池有可能提供更大的电流。

电流背后的真正动力是电压。固定电阻的电压越高，电流就越大。在第一种情况下，串联等效电压为3 + 3 = 6V。

在第二种情况下，因为电池是并联的并且具有相等的值，所以它们的等效电压保持相同，即3V

因此，电压越大，电流越大。

但是等等，那为什么我们在课本中读到并联布置有助于增加电流呢？好吧，这并没有真正增加电流，而是增加了我们电池能够提供的电流上限。这意味着系统的当前提供容量增加。电流仍将取决于电压。但是，如果电压越来越高，则串联系统可能无法提供欧姆定律所预测的那样大的电流。但是并行系统可能会提供它。尽管它也会失败，但电压更高。

一切都有阻力。

AA电池〜1欧姆〜1.5至1.6 V电源。
白色LED〜15欧姆@〜3.1 V @ 20 mA，关闭2.8 V.
100欧姆电阻。
线〜x毫欧

因此，并联组= 3.1 V（新）-2,8 V LED =（估计）300 mV除以环路电阻= 116欧姆将接近您的结果<3 mA。

然后，当2个串联的6.2V（Vbat）-2.8V（Wh。LED阈值）= 3.4V / 116 Ohms（环路电阻）= 29 mA时，由于估算的公差，这也接近您的读数。

并不是那么简单。当您将两个电池并联时，实际上是将两个电池的内部电阻并联，从而降低了电路中的总电阻。即使电池具有不同的端子，开路电压和不同的内部电阻，也会降低整个电路的总电阻。因此，应该流过更多的电流。如果看不到较高的电流，则说明您的测量系统不够灵敏。在您的实验短时间内，我们可以忽略电路中所有组件的电阻温度系数。

注意：不使用时，请从测试装置中取出电池。如果允许将其完全放电并保持很长时间，则测试设置中显示的两节电池可能会将腐蚀性化学物质泄漏到电池座中。

您声称并联电池不会增加电流。您对此有多确定？如果电流的增加非常小并且小于电表的测量能力，该怎么办？

这是您的作业：

-获得更精确的计量表，可以借用的最好的

-仅用1号电池测量电流。

-仅使用2号电池测量电流。

-用两个电池并联测量电流。

我预测第三次测量将大于前两次的最小值。

在感应式电子产品中，通常将电池视为电压源。但是电池实际上是非常复杂的设备，其电压源只是一个近似值。一个更好的近似值是带有一个低值电阻器串联的电压源。实际上，您可以通过测量将负载施加到电池上时的电压降并使用串联电阻的常规规则和欧姆定律来估算该串联电阻的值。大多数电气工程都以此为止，但是对于电池而言，甚至还有更复杂的模型可以更精确地表示其行为。

尽我所能，但始终保持怀疑态度，并在给手机充电时提出具有挑战性的问题。