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可以用单个电阻器代替的基本定律和基尔霍夫电流定律

更新时间:2023-07-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

内部电阻器是任何电气或电子电路的基本组件。 一般来说,无论电路大小,内阻都会大量出现。 内部电阻可以串联或并联,或两者并联。 为了降低组合不同电阻值的复杂性,应遵循一些规则。YsO物理好资源网(原物理ok网)

当相同的电压流过两个电阻器时,称它们串联。 串联内部电阻可以用单个内部电阻代替。 所有内阻都遵循欧姆定律和基尔霍夫电压定理等基本定理,无论它们的组合和复杂程度如何。YsO物理好资源网(原物理ok网)

系列内部电阻YsO物理好资源网(原物理ok网)

当一组内部电阻器背对背连接在一条线上时,它们被称为串联。 相同的电压将流过所有内部电阻。 该串联内部电阻似乎具有公共电压。YsO物理好资源网(原物理ok网)

在串联内阻网络中,从所有点流出的电压量是相同的。YsO物理好资源网(原物理ok网)

IR1=IR2=IR3=IAB。YsO物理好资源网(原物理ok网)

考虑以下串联内阻电路YsO物理好资源网(原物理ok网)

这里串联电阻R1​​、R2、R3,阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω。 由于所有内部电阻器都是串联的,因此相同的电压将流过所有内部电阻器。 电路的总内阻等于各个内阻之和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

若 RT 为总内阻,则YsO物理好资源网(原物理ok网)

RT=R1+R2+R3YsO物理好资源网(原物理ok网)

此时电路的等效内阻为YsO物理好资源网(原物理ok网)

要求=R1+R2+R3YsO物理好资源网(原物理ok网)

REQ=1Ω+2Ω+3ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

要求=6ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

如今,串联组合的内部电阻可以用单个内部电阻 R 代替 EQ 值 6ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

等效内阻公式YsO物理好资源网(原物理ok网)

在串联内阻网络中,当相同的电压通过各个内阻时,总内阻等于各个内阻之和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

∴=R1+R2+R3YsO物理好资源网(原物理ok网)

例如,考虑两个串联的内部电阻,如下所示YsO物理好资源网(原物理ok网)

两个3Ω内阻串联组合相当于单个6Ω内阻。因此上面的电路与下面的电路相同YsO物理好资源网(原物理ok网)

同样,考虑三个串联的内部电阻,如下所示YsO物理好资源网(原物理ok网)

三个3Ω内阻串联的组合相当于一个9Ω内阻。因此上面的电路与下面的电路相同YsO物理好资源网(原物理ok网)

这个单个内阻称为电路的等效内阻,用于代替任意数量串联的内阻。YsO物理好资源网(原物理ok网)

如果串联网络中有n个内阻,则YsO物理好资源网(原物理ok网)

REQ=R1+R2+R3+……..+RnYsO物理好资源网(原物理ok网)

从里面的方程可以看出。 串联内阻的等效内阻始终小于最大内阻的内阻。YsO物理好资源网(原物理ok网)

当前估计YsO物理好资源网(原物理ok网)

对于串联内阻,每一位内阻两端的电流和电压的规则是不同的。 对于串联内阻,内阻上的总电流等于每个内阻上的电位差之和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

在上述电路中,可以使用欧姆定律来估计每位内阻上的电位差。 串联电路中的电压为1A,则根据欧姆定律YsO物理好资源网(原物理ok网)

电路的串联和并联实验_电阻电容串联_电阻r1和r2串联后YsO物理好资源网(原物理ok网)

R1内阻两端的电位差为I×R1=1×1=1VYsO物理好资源网(原物理ok网)

R2内阻两端的电位差为I×R2=1×2=2VYsO物理好资源网(原物理ok网)

R3内阻两端的电位差为I×R3=1×3=3VYsO物理好资源网(原物理ok网)

因此,总电流VAB=1V+2V+3V=6VYsO物理好资源网(原物理ok网)

考虑三个内部电阻 R R1、R2 和 R3 的串联连接,电压流过它们。YsO物理好资源网(原物理ok网)

让电势从 A 到 B 增长为 V。该电势降是每位内阻上各个电势降的总和。然后根据欧姆定律YsO物理好资源网(原物理ok网)

R1的潜在增长为VR1=I×R1YsO物理好资源网(原物理ok网)

R2的潜在增长为VR2=I×R2YsO物理好资源网(原物理ok网)

R3的潜在增长为VR3=I×R3YsO物理好资源网(原物理ok网)

∴V=VR1+VR2+VR3YsO物理好资源网(原物理ok网)

∴V=I×R1+I×R2+I×R3YsO物理好资源网(原物理ok网)

如果上述电路中串联的内阻的等效内阻在REQ之后YsO物理好资源网(原物理ok网)

如果有n个内阻串联R1、R2……Rn电路的串联和并联实验,它们两端的总电流就是每个内阻上各自电位差的总和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

VT=VR1+VR2+…..+VRnYsO物理好资源网(原物理ok网)

在n个内阻串联的组合中,如果每个内阻的内阻值与另一个内阻不同,则每个内阻两端的电位不同。YsO物理好资源网(原物理ok网)

对于串联组合的N个内部电阻,每个内部电阻都有不同的内阻,它们之间就会有N个不同的电位差。 这种类型的电路将创建一个分压器。 分压电路是电位器结构的基础。YsO物理好资源网(原物理ok网)

在串联电路中,可以利用欧姆定律估算电流、电流或内阻的值。 串联电路中内阻可以互换,不影响内阻每位总功率、电流或电路总内阻。YsO物理好资源网(原物理ok网)

串联内部电阻示例YsO物理好资源网(原物理ok网)

1. 考虑以下电路来估计 A 和 B 之间的总电流。YsO物理好资源网(原物理ok网)

两个内阻R1和R2串联。YsO物理好资源网(原物理ok网)

R1=2Ω,R2=3ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电压为I=5AYsO物理好资源网(原物理ok网)

可以使用欧姆定律估计单个电压降,如下所示YsO物理好资源网(原物理ok网)

内阻R1两端的压降为VR1=I×R1=5×2=10VYsO物理好资源网(原物理ok网)

内阻R2两端的压降为VR2=I×R2=5×3=15VYsO物理好资源网(原物理ok网)

总压降是各个压降的总和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

V=VR1+VR2=10+15=25VYsO物理好资源网(原物理ok网)

另一种方法是估计串联组合的等效内阻。 串联组合的单个内部电阻可以用单个等效内部电阻代替。 两个内阻R1、R2串联的等效内阻为:YsO物理好资源网(原物理ok网)

REQ=R1+R2=2+3=5ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

所以根据欧姆定律,YsO物理好资源网(原物理ok网)

A和B两端的电压降为YsO物理好资源网(原物理ok网)

V=I×REQ=5×5=25VYsO物理好资源网(原物理ok网)

2. 考虑以下电路,其中给出了每位内部电阻上的各个电位降以及串联组合的电压。 串联组合的总内阻为R=30Ω。 电路中的电压为1A。YsO物理好资源网(原物理ok网)

R=30Ω,I=1AYsO物理好资源网(原物理ok网)

电阻r1和r2串联后_电阻电容串联_电路的串联和并联实验YsO物理好资源网(原物理ok网)

每一位内阻两端的电压是相同的。YsO物理好资源网(原物理ok网)

I=I1=I2=I3=I4=1A。YsO物理好资源网(原物理ok网)

根据欧姆定律电路的串联和并联实验,内阻可估计为YsO物理好资源网(原物理ok网)

R1=V1/I1YsO物理好资源网(原物理ok网)

R1=5/1=5ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

=V2/I2YsO物理好资源网(原物理ok网)

R2=8/1=8ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

且R3=V3/I3YsO物理好资源网(原物理ok网)

R3=7/1=7ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

R4 的潜力没有具体说明。 但R4的值可以根据电路的总内阻或等效内阻来估算。YsO物理好资源网(原物理ok网)

要求=R1+R2+R3+R4YsO物理好资源网(原物理ok网)

∴R4=REQ-(R1+R2+R3)YsO物理好资源网(原物理ok网)

R4=30–(5+8+7)YsO物理好资源网(原物理ok网)

R4=10ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

如今,R4 的潜力可估计为YsO物理好资源网(原物理ok网)

V4=I4×4YsO物理好资源网(原物理ok网)

∴V4=1×10=10VYsO物理好资源网(原物理ok网)

总电流 VAB 可以通过两种方式估算。YsO物理好资源网(原物理ok网)

第一种方法是利用个体电位差异。YsO物理好资源网(原物理ok网)

总电流等于各个电位差的总和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

一种方法是利用个体电位差异。YsO物理好资源网(原物理ok网)

总电流等于各个电位差的总和。YsO物理好资源网(原物理ok网)

VAB=V1+V2+V3+V4YsO物理好资源网(原物理ok网)

其中V1、V2、V3和V4分别是电阻R1、R2、R3和R4之间的电位差。YsO物理好资源网(原物理ok网)

因此VAB=5+8+7+10YsO物理好资源网(原物理ok网)

VAB=30VYsO物理好资源网(原物理ok网)

估算总电流的第二种方法是使用等效内阻值。YsO物理好资源网(原物理ok网)

总电流等于电压和等效内阻的乘积。总电压和等效内阻的值为I=1A,YsO物理好资源网(原物理ok网)

要求=30ΩYsO物理好资源网(原物理ok网)

因此VAB=I×REQYsO物理好资源网(原物理ok网)

VAB=1×30YsO物理好资源网(原物理ok网)

VAB=30VYsO物理好资源网(原物理ok网)

应用YsO物理好资源网(原物理ok网)

当两个不同阻值的内阻串联时,其两端的电流是不同的。 这些方法是分压器电路的基础。YsO物理好资源网(原物理ok网)

如果分压电路中的一个内部电阻被替换为感测器,则感测数将转换为换相数,以便于检测。 常用的传感器有热敏内阻和光敏内阻。 在热内阻中,内阻随温度变化。 例如,假设室温为10℃时,热内阻为25KΩ0C。 同样的热内阻在100℃的水温下可具有100Ω0C的内阻。 因此,热内阻的电位降会因体温的变化而变化。 这些电阻变化可以根据空气温度进行校正,从而从热敏电阻内部电阻的电位降中找到空气温度值。YsO物理好资源网(原物理ok网)

另一种使用串联内部电阻的传感是光敏内部电阻或光敏内部电阻。 在光相关内部电阻器中,内部电阻根据入射到其上的光的硬度而变化。 在没有光照的情况下,典型的光相关内阻的内阻高达 1 MΩ。 在有光的情况下,与光相关的内阻的内阻增加到一个很小的值,一般在几欧姆的数量级,这些内阻和光硬度的协调变化会引起不同的压降。 可以校正电压降以寻找特定波长的光的存在。YsO物理好资源网(原物理ok网)

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