常用元元件并联特性及估算播报
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内阻并联
线性时不变内阻器件并联时,并联组合等效于一个内阻器件,其浊度(阻值的倒数)等于各并联内阻的浊度之和,称为并联组合的等效浊度,其倒数称为等效内阻。设内阻器1、2、3的内阻分别是R1、R2、R3,它们的浊度分别是G1、G2、G3。则并联电路的总内阻R和总浊度G按下边的公式估算:[1]
电容并联
图1电容并联
如图1所示,n个电容器并联在一起。现将电源联接于这并联电路的两端。从电容的定义,可以得到,通过第k个电容器的电压ik等于其电容Ck除以其两端的电流改变率
:
根据基尔霍夫电流定理,电源两端的电流等于每一个电容器两端的电流:
按照基尔霍夫电压定理,从电源(直流电或交流电)给出的电压等于通过每一个电容器的电压的代数和:
所以,n个电容器并联的等效电容Ceq为:
电感并联
n个无互感理想电感器并联在一起,类似上面所述方式,可以估算出其等效电感Leq为[1]:
其中,Li是第i个电感器的电感。
因为电感器形成的磁场会与其毗邻电感器的缠绕线圈发生耦合,很难避开邻近的电感器彼此相互影响。化学量互感M才能给出对于这影响的评判。上述等式描述n个电感器无互感并联的理想案例。
由电感分别为L1、L2,互感为M的两个电感器构成的并联电路,其等效互感Leq为:
对于具有三个或三个以上电感器的并联电路,必需考虑到每位电感器自己本身的自感和电感器与电感器之间的互感,这会促使估算愈发复杂。
开关并联
开关并联
两个以上开关并联在一起,会产生逻辑“或电路”。假定联接电始于这电路的两端,则只要其中任意一个开关为闭合时,电压还会流通。
电源并联
电源并联
假定一个电板组是以几个电流相同的单电瓶以并联形式联接成电源,则此电源两端的电流等于每一个单电瓶两端的电流。诸如,假定一个电板组内部富含四个单电瓶并联在一起,它们共同给出1安培电压,则每一个单电瓶给出0.25安培电压。好多年前,并联在一起的电瓶组经常会被使用为无线电接收机内部真空管钨丝的电源,但这些用法已不常见。
当电流不同的两个或更多电源并联联接时,因为有电势差的存在,电瓶组内部会产生电压回路,导致电能在电瓶组内部的消耗。
并联电路特点播报
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电压的特征[2]
①在并联电路中支路电压等于各大道中电流之和。
②在并联电路中流过各大道的电压与其内阻成正比。
③在并联电路中,其中一个环路的内阻减小,该大道的电压降低,支路电压变小,而其他大道电压保持不变。
④在并联电路中某一个环路的内阻变小,该大道的电压变大.支路电压变大,而其他大道的电压保持不变。
⑤在并联电路中,各大道的电压互不影响。
电流的特性[2]
在并联电路中各大道两端的电流都相等。
内阻的特征[2]
①在并联电路中总内阻的倒数等于各大道的内阻倒数之和。
②把n段导体并联上去,这相当于减小了导体的横截面积。所以,并联后的总组比任何一个分内阻都小。
③n个相同的内阻R0,并联,并联后的总内阻为R总=R0/n。
④求两个内阻R1、R2并联的总内阻R=R1R2/(R1+R2),(两内阻之积除乘以两内阻之和。)
⑤在并联电路中,当并联的大道降低时,总内阻减少;支路的电压减小,而其他大道的电压保持不变。
⑥在并联电路中,某个环路的内阻减少,并联电路的总内阻减少;支路的电压减小,其它大道电压不变。
⑦在并联电路中,某个环路的内阻减小,并联电路的总内阻减小;支路的电压降低,其它大道电压不变。
电能的特征[2]
①在并联电路中电路消耗的总电能等于各个用家电消耗的电能之和。
②在并联电路中各用家电消耗的电能与内阻成正比。
[2]电功率的特征
①在并联电路中电路消耗的总功率等于各个用家电消耗的电功率之和。
②在并联电路中各用家电消耗的电功率与内阻成正比
[2]电热的特征
①在并联电路中电路形成的总热量等于各用家电形成的热量之和。
②在并联电路中各用家电形成的热量与内阻成正比。
并联和串联的区别播报
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图2
最直观的区别是这两种联接形式的电瓶所表现的不同特征,四省电池串联上去有6V,而并联则一直只有1.5V。
1.串联电路:把器件挨个顺次联接上去组成的电路。如图2中的右图,特征是:流过一个器件的电压同时也流过另一个。诸如:春节里的小彩灯。在串联电路中,闭合开关,两只灯泡同时发光,断掉开关两只灯泡都熄灭,说明串联电路中的开关可以控制所有的用家电。
2.并联电路:把器件并列地联接上去组成的电路,如图2中的上图电阻串联和并联计算公式,特征是:支路的电压在分支处分两部份,分别流过两个环路中的各个器件。诸如:家庭中各类用家电的联接。在并联电路中,支路上的开关闭合,各大道上的开关闭合,灯泡就会发光,支路上的开关断掉,各大道上的开关都闭合,灯泡不会发光,说明支路上的开关可以控制整个电路,大道上的开关只能控制本大道。
3.串联电路和并联电路的特性:在串联电路中,因为电压的路径只有一条,所以,从电源负极流出的电压将依次挨个流过各个用家电电阻串联和并联计算公式,最后回到电源正极。因而在串联电路中,假如有一个用家电受损或某一处断掉,整个电路将弄成断路,电路都会无电压,所有用家电都将停止工作,所以在串联电路中,各几个用家电相互牵涉,要么全工作,要么全部停止工作。在并联电路中,从电源负极流出的电压在分支处要分为两路,每一路都有电压流过,因而虽然某一支路断掉,但另一支路仍会与支路构成通路。由此可见,在并联电路中,各个大道之间互不牵涉。
串联分压,并联分流。
原理:在串联电路中,各内阻上的电压相等,各内阻两端的电流之和等于电路总电流。可知每位内阻上的电流大于电路总电流,故串联内阻分压。
在并联电路中,各内阻两端的电流相等,各内阻上的电压之和等于总电压(支路电压)。可知每位内阻上的电压大于总电压(支路电压),故并联内阻分流。内阻的串并联就好象水流,串联只有一条公路,内阻越大,流的越慢,并联的大道越多,电压越大。
判定方式播报
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如何判定电路中用家电之间是串联还是并联?
串联和并联是电路联接两种最基本的方式,它们之间有一定的区别。要判定电路中各器件之间是串联还是并联,就必须紧抓它们的基本特点,具体方式是:
(1)用家电联接法:剖析电路中用家电的联接方式,挨个顺次联接的是串联;并列在电路两点之间的是并联。
(2)电压流向法:当电压从电源负极流出,依次流过每位器件的则是串联;当在某处分开流过两个环路,最后又合到一起,则表明该电路为并联。
(3)消除器件法:任意拆掉一个用家电,看其他用家电是否正常工作,倘若所有用家电都被拆掉过,但是其他用家电都可以继续工作,这么这几个用家电的联接关系是并联;否则为串联。
(4)用笔划线取代导线,能用一根导线将所有用家电连上去即为串联,不能则为并联。