电阻的串联、并联和串并联
1. 电阻串联( Series Connection of Resistors )
(1)电路特征
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电阻串联 |
图示为n个电阻的串联,设电压、电流参阅方向有关,由基尔霍夫规矩得电路特征:
(a) 各电阻次第联接,根据KCL知,各电阻中流过的电流一样;
(b) 根据KVL,电路的总电压等于各串联电阻的电压之和,即:
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(2)等效电阻
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把欧姆规矩代入电压标明式中得:
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以上式子阐明图(a)多个电阻的串联电路与图(b)单个电阻的电路具有一样的VCR,是互为等效的电路。
其间等效电阻为: | ![]() |
定论:
(1)电阻串联,其等效电阻等于各分电阻之和;
(2)等效电阻大于恣意一个串联的分电阻。
(3)串联电阻的分压
若已知串联电阻两头的总电压,求各分电阻上的电压称分压。由图(a)和图(b)知:
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满意: | ![]() |
定论:
电阻串联,各分电阻上的电压与电阻值成正比,电阻值大者分得的电压大。因而串连电阻电路可作分压电路。
例1:
求图示两个串联电阻上的电压。
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解: 由串联电阻的分压公式得:
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![]() | (留神U2的方向) |
(4)功率
各电阻的功率为: | ![]() |
所以: | ![]() |
总功率: | ![]() |
从上各式得到定论:
(1)电阻串连时,各电阻耗费的功率与电阻巨细成正比,即电阻值大者耗费的功率大;
(2)等效电阻耗费的功率等于各串连电阻耗费功率的总和。
2. 电阻并联 (Parallel Connection)
(1) 电路特征
图示为n个电阻的并联,设电压、电流参阅方向有关,由基尔霍夫规矩得电路特征:
![]() | (a) 各电阻两头别离接在一同,根据KVL知,各电阻两头为同一电压; (b) 根据KCL,电路的总电流等于流过各并联电阻的电流之和,即: |
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(2) 等效电阻
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把欧姆规矩代入电流标明式中得:
![]() | G =1/R为电导 |
以上式子阐明图(a)多个电阻的并联电路与图(b)单个电阻的电路具有一样的VCR,是互为等效的电路。
其间等效电导为: | ![]() |
因而有: | ![]() |
最常用的两个电阻并联时求等效电阻的公式: | ![]() |
定论:
(1)电阻并联,其等效电导等于各电导之和且大于分电导;
(2)等效电阻之倒数等于各分电阻倒数之和,等效电阻小于恣意一个并联的分电阻。
(3)并联电阻的电流分配
若已知并联电阻电路的总电流,求各分电阻上的电流称分流。由图(a)和图(b)知:
![]() | 即: | ![]() |
满意: | ![]() |
关于两电阻并联,有:
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定论:电阻并联,各分电阻上的电流与电阻值成反比,电阻值大者分得的电流小。因而并连电阻电路可作分流电路。
(4) 功率
各电阻的功率为: | ![]() |
所以: | ![]() |
总功率: | ![]() |
从上各式得到定论:
(1) 电阻并连时,各电阻耗费的功率与电阻巨细成反比,即电阻值大者耗费的功率小;
(2) 等效电阻耗费的功率等于各并连电阻耗费功率的总和。
3. 电阻的串并联
电路中有电阻的串联,又有电阻的并联的电路称电阻的串并联电路。电阻相串联的有些具有电阻串联电路的特征,电阻相并联的有些具有电阻并联电路的特征。
例2: 电路如图所示,核算各支路的电压和电流。
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解:这是一个电阻串、并联电路,首恳求出等效电阻Reg=11W,
则各支路电流和电压为:
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从以上例题可得求解串、并联电路的通常进程:
(1) 求出等效电阻或等效电导;
(2)运用欧姆规矩求出总电压或总电流;
(3)运用欧姆规矩或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压。
因而,剖析串并联电路的要害疑问是差异电路的串、并联联络。
差异电路的串并联联络通常应把握下述4点:
(1)看电路的构造特征。若两电阻是首尾相联即是串联,是首首尾尾相联即是并联。
(2)看电压电流联络。若流经两电阻的电流是同一个电流,那即是串联;若两电组上接受的是同一个电压,那即是并联。
(3)对电路作变形等效。如左面的支路能够扭到右边,上面的支路能够翻到下面,曲折的支路能够拉直等;对电路中的短线路能够恣意紧缩与伸长;对多点接地能够用短路途相连。通常,假定实在是电阻串联电路的疑问,都能够差异出来。
(4)找出等电位点。关于具有对称特征的电路,若能差异某两点是等电位点,则根据电路等效的概念,一是能够用短接线把等电位点联起来;二是把联接等电位点的支路断开(因支路中无电流),然后得到电阻的串并联联络。
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