第二节　点亮更多的发光二极管——电池的串并联

2032电池作为实验电源，为了更方便地安装在面包板上给元件供电，就需要专用电池盒配合使用。

一、常见2032电池盒分类

2032电池座有卧式与立式两种，分别如图1-2-1、图1-2-2所示。在今后的制作中采用卧式的电池盒。

图1-2-1　卧式2032电池盒

图1-2-2　立式2032电池盒

儿子：爸爸，电池装好了，让我来把它插到面包板上。你看我做的对吗？

儿子在面包上安装电池座。如图1-2-3所示。

图1-2-3　在面包板上安装电池座

父亲：安装很好！通过上节课的学习，我们知道了LED是有正负极之分的，也就是在使用中需要注意极性，那你有没有想过电池盒可能也要区分正负极？

儿子：电池安装到电池座，电池座的两个引脚要有正负之分，那怎么区分呢？

父亲：需要认真观察电池座的结构，（图1-2-4）标出卧式2032电池座的正极，负极就是另一个引脚。

图1-2-4　电池盒的正极

儿子：2032电池能同时点亮红绿黄三个LED吗？

父亲：可以的，按照下面的步骤，试一试把它们一起点亮。

电源的正负极分别插到面包板上的红、蓝线，点亮LED，如图1-2-5所示。

图1-2-5　红蓝线上点亮一个LED

红蓝线点亮三个LED，如图1-2-6所示。

图1-2-6　红蓝线点亮三个LED（分别为红、绿、黄）

二、装配图

考虑到大家是刚开始学习电子制作的爱好者，在面包板上搭建电路还不是很熟悉，书中部分制作提供面包板装配图，装配图就是元件在面包板上的布局，一个电子制作装配图不是唯一的，关键是大家一定要熟悉元器件，了解面包内内部结构以及认识电路图，如图1-2-7是点亮三个LED的装配图。

图1-2-7　面包板A区域点亮三个LED装配图

在B区域点亮一个LED，如图1-2-8所示。

图1-2-8　在B区域点亮一个LED

在B区域点亮三个LED，如图1-2-9所示。装配图见图1-2-10。

图1-2-9　B区域点亮三个LED

图1-2-10　面包板B区域点亮三个LED装配图

父亲：刚才实验中三个LED的正极都与电源的正极连接，三个LED的负极都与电源的负极连接，我们称之为是并联。

儿子：LED的并联我清楚了，还有其他的连接方法吗？

父亲：还有LED串联，以两个LED为例，第一个LED的正极与电源的正极连接，第一个LED的负极与第二个LED的正极连接，第二个LED的负极与电源的负极连接。

儿子：好的，按照你讲的，我要实验一下，两个LED串联亮起来。

三、两个LED串联

儿子开始实验，结果没有亮起来，如图1-2-11所示。

图1-2-11　两个串联的LED不亮

儿子：为什么没有亮呢？

父亲：前面两个LED并联，每个LED的电压都接近电源，并且达到LED的电压要求，点亮无任何问题。而在两个LED串联时，每个LED上的电压只有电源电压的一半，两个LED共同分担了电源电压，LED上的电压不能达到所需的电压，所以不会发光。

5mm的LED电压要求：一般情况下红色、黄色LED1.8～2.1V，绿色的LED2.0～2.2V，白色的LED一般为3.0～3.6V，电流一般不要高于20mA。

儿子：电源电压如何提高呢，提高后是不是可以点亮串联的LED呢？那怎么办？我想让串联的LED也亮起来。

父亲：别着急，跟爸爸一起来想办法。串联的两个LED之所以不亮，是因为不能达到所需的电压，那我们可以想办法提高电压，比如说，我们可以串联两个2032电池，电源电压是6V。

四、电池串联

电池的串联，如图1-2-12所示。

图1-2-12　两个电池串联，“叠罗汉

在面包上完成两个电池的串联的步骤如下。

①将两个电池座分别插在面包板上（图1-2-13）。

图1-2-13　两个电池座分别插在面包板上

②第一个电池的负极与第二个电池的正极相连（图1-2-14）。

图1-2-14　第一个电池的负极与第二个电池的正极相连

③第一个电池正极与第二个电池负极之间就组成串联电路（图1-2-15）。

图1-2-15　组成串联电压

电池串联点亮LED（两个LED也是串联），如图1-2-16所示。

图1-2-16　电源电压升高后LED串联并且点亮

儿子：红、绿、黄色的LED工作电压都小于3V，电源的电压是3V，会烧坏吗？

父亲：严格地讲需要串联电阻器（简称电阻），短时间是不会烧坏的，放心大胆的去制作。

儿子：什么是电阻呢？

父亲：电阻是电子制作中必不可少的元件，几乎所有的电子制作中都有它的身影。下节我们再认识并且与它交朋友。

总结

两个电池的串联：第一个电池的负极与第二个电池的正极相连，从第一个电池正极与第二个电池的负极获得的电压就是每一个电池电压的两倍。

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