电阻的串联和并联教案
在电路中,电阻的联接办法是多种多样的,其间最简略和最常用的是串联与并联。
一、电阻的串联
假定电路中有两个或两个以上电阻一个接一个地次第相连,并且在这些电阻中经过同一电流,则这么的联接办法称为电阻的串联。图1(a)所示为N个电阻串联的电路。
图1电阻的串联
N个电阻串联可用一个等效电阻Req来替代,如图1(b)所示,等效的条件是在同一电压U的效果下电流I坚持不变。等效电阻等于各个串联电阻之和,即
(1)
显着,等效电阻Req必大于任一个串联的电阻。
串联电阻上的电压有如下分压公式
(2)
可见,串联电阻上电压的分配与电阻成正比。式(2)称为分压公式。
电阻串联的运用许多。比如在负载的额外电压低于电源电压的状况下,通常需求与负载串联一个电阻,以下降一有些电压。有时为了绑缚负载中经过过大的电流,也能够与负载串联一个限流电阻。假定需求调度电路中的电流时,通常也能够在电路中串联一个变阻器来进行调度。别的,改动串联电阻的巨细能够得到纷歧样的输出电压。
二、电阻的并联
假定电路中有两个或两个以上电阻联接在两个公共的结点之间,则这么的联接办法称为电阻的并联。在各个并联支路(电阻)上的电压为同一电压。图2(a)所示是N个电阻并联的电路。
图2电阻的并联
N个电阻并联也可用一个等效电阻Req来替代,如图2(b)所示。等效电导等于并联的各电导之和,即
(3)
或
(4)
电阻并联时各电阻中的电流为:
(5)
可见,并联电阻上电流的分配与电导成正比,即与电阻成反比。当其间某个电阻较别的电阻大许多时,经过它的电流就较别的电阻上的电流小许多,因此,这个电阻的分流效果常可疏忽不计。
通常负载都是并联运用的。负载并联运用时,它们处于同一电压之下,任何一个负载的作业状况根柢上不受别的负载的影响。并联的负载电阻愈多(负载添加),则总电阻愈小,电路中总电流和总功率也就愈大。可是每个负载的电流和功率却没有改动(严峻地讲,根柢不变)。
三、电阻的串并联
电路中有电阻的串联,又有电阻的并联,这种联接办法称电阻的串并联。
例1核算图示电路中各支路的电压和电流。
图3
解:经过火析电阻的串并联联络化简电路,求出等效电阻,再依据串联分压、并联分流的特征,求解支路电流和电压。
留神:
从以上例题可概括出求解串、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;
④以上的要害在于辨认各电阻的串联、并联联络!
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