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西门子CPU模块6ES7315-7TJ10-0AB0

什么是串联电路

串联顾名思义就是一串串的链接在一起；我们看上图中有两个以上的电阻，就是一个接着一个成串的链接在一起，组成一个没有分支的电路，这种链接方式的电路就是串联电路；当串联的是电阻时，就是串联电阻。这个电阻可以是纯粹的电阻，也可以是任何有阻值的元器件（如负载甚至导线本身）。

串联电阻及电流和电压的大小

串联电路电流：由于串联电路没有分支，所以电路中电流是相同的（就好比水流一样，水量都从一个线路流出时流量都是相同的，但有时候水可以堆积，但是电荷在电路中不能堆积，也不能在流动中自行消失。）。即，不论是电阻大的地方，还是电阻小的地方，电流大小是相等的。

串联电路电压：因为串联电路各段电流是相同的，这样，根据欧姆定律便可得知：在电阻大的那段电路上承受的电压变大，电阻小的那段电路上承受的电压变小。也就是说，各段电路的电压对应的电阻成正比例分配；我们利用欧姆定律分析前面的串联电路图便可得知：

因为：U1=IR1；U2=IR2；U3=IR3
所以：U1：U2：U3=R1：R2：R3

串联电路电功率：因为串联电路各段电流相同，因此，各段功率也与对应的电阻成正比分配，这一点我们可以通过变换的电功率计算公式验证：

因为：P1=I2R1；P2=I2R2；P3=I2R3
所以：P1：P2：P3=R1：R2：R3

串联电路的总电压等于各段电压之和：若总电压是已知数，则分电压由下式可得：

U1=R1÷（R1+R2+R3）×U
U2=R2÷（R1+R2+R3）×U
U3=R3÷（R1+R2+R3）×U

上面的公式称为分压公式。其实也就是算出电阻的比例然后乘总电压就得出分电压了。

串联电路的总电阻等于各段电阻之和：因为，串联电阻越多，电流通过时遇到的阻力也就越大。好像增加了长度似的。下面我们依然使用变换的欧姆定律来验证：

因为：U=U1+U2+U3
所以：IR=IR1+IR2+IR3
同时相乘的I可以去除，则得：R=R1+R2+R3

当R1=R2=R3=Ro时，R=3Ro，如此类推：n个相同阻值的电阻串联，其总电阻等于n倍的分电阻，各电阻上的电压为1/n倍总电压。利用电阻串联可以起到限流、分压作用。

串联电路计算题

直流电机的串联电阻电路计算题

如右图所示的一台直流电动机串联电路图，绕组的电阻Ro很小，启动时电流特别大，会损坏电机，为了限制这个启动电流，启动时在定子上先串联上一个限流电阻。如果电源电压U=220V，电机的内阻Ro=1Ω，额定电流为10A；

试计算不加启动电阻（串联电阻R）时的启动电流；为了使启动电流不超过额定电流的2倍，应加多大的串联限流电阻？

解：不串联启动电阻时启动电流直接用电压除以绕组电阻即可；

欧姆定律：I=U/R；代入本题中：I=U/r0=22/1=220A

使启动电流限制在额定电流的两倍，即20A的范围内，应该加多大的启动电阻R（串联限流电阻），此时我们根据“串联电路的总电阻等于各段电阻之和"来计算：

欧姆定律：I=U/R；代入本题中：I=U÷（R+ro）
计算电阻：R=（U-Iro）÷I=（220-20×1）÷20=10Ω

也可以先算出20A时所需要的电阻220÷20=11Ω，再减去现有的电阻Ro=1Ω的阻值即可

在PLC的正面，一般都有表示该PLC型号的符号，通过阅读该符号即可以获得该PLC的基本信息。FX系列PLC的型号命名基本格式如下：

序列号：0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NC。

I/O总点数：10～256。

单元类型：M—基本单元；

E—输入输出混合扩展单元及扩展模块;

EX－输入专用扩展模块；

EY－输出专用扩展模块。

输出形式：R－继电器输出；

T－晶体管输出；

S－晶闸管输出。

特殊品种区别：D－DC电源，DC输入；

A1－AC电源，AC输入；

H－大电流输出扩展模块（1A/1点）；

V—立式端子排的扩展模块；

C—接插口输入输出方式；

F－输入滤波器1ms的扩展模块；

L－TTL输入扩展模块；

S－独立端子（无公共端）扩展模块。

若特殊品种一项无符号，说明通指AC电源、DC输入、横排端子排；继电器输出：2A/点；晶体管输出：0.5A/点；晶闸管输出：0.3A/点。

例如：FX2N-48MRD含义为FX2N系列，输入输出总点数为48点，继电器输出，DC电源，DC输入的基本单元。又如FX-4EYSH的含义为FX系列，输入点数为0点，输出4点，晶闸管输出，大电流输出扩展模块。

FX还有一些特殊的功能模块，如模拟量输入输出模块、通信接口模块及外围设备等，使用时可以参照FX系列PLC产品手册。

FX2N系列17种基本单元（CPU单元或主机单元）见表1-2。

表1-2FX2N系列17种（AC电源、DC输入）基本单元

左手定则:1判断安培力:伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则。(2判断洛伦兹力:将左手掌摊平，让磁感线穿过手掌心，四指表示正电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。)

左手定则仍然可用于电动机的场景，因闭合电路中在磁场的作用下，产生力，左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。