注:并联电路电阻值估算公式1/R total=1/R1+1/R2
电阻值可以以无限数量的串联和并联组合连接在一起,以创建复杂的电阻电路
在前面的教程中我们学习了如何将各个电阻值连接在一起以创建串联或并联电阻网络我们使用欧姆定律找到流入的各种电压和每个电阻组合电流。
但是,如果我们想“同时”并联和串联连接各种内部电阻怎么办? 组合在同一个电路中形成一个比较复杂的电阻网络,我们如何估算这个内阻组合的电路内阻、电压和电流之和。
将串联和并联内阻网络组合在一起的内阻电路通常称为内阻组合或混合内阻电路。 电路的等效内阻以与任何单个串联或并联电路相同的方式估算,希望我们现在知道串联电阻器承载完全相同的电压串联和并联电阻的关系课件,并联电阻器承载完全相同的电流。
例如,估算从以下电路中的 12v 电源汲取的总电压 (IT)。
乍一看这实际上是很多工作,但如果我们仔细观察,我们可以听到两个电阻 R2 和 R3 实际上以“”组合连接在一起串联和并联电阻的关系课件,因此我们可以将它们加在一起形成相同的内阻是与我们在串联内阻教程中所做的相同。 因此,该组合的组合内阻为:
R2+R3=8Ω+4Ω=12Ω
所以我们可以用12Ω的内阻值代替内阻R2和R3
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所以我们的电路现在在“”内有一个内阻RA,内阻R4。 使用并联方程中的内阻,我们可以使用以下两个并联内阻的公式将此并联组合简化为单个等效内阻值 R()。
由此产生的内部电阻电路现在看起来像这样:
我们可以看到剩余的两个电阻 R1 和 R(组合)以“”组合连接在一起,但对于 A 点和 B 点,它们可以再次加在一起(串联的内部电阻),从而给出:
R=Rcomb+R1=6Ω+6Ω=12Ω
可以用单个12Ω的内阻来代替原来电路中连在一起的四个内阻。
今天使用欧姆定律,电路的值电压(I)可以简单地估算如下:
所以任何复杂的内阻电路都可以通过上述步骤将所有内阻串联或并联起来,将由若干个内阻组成的内阻简化为只有一个等效内阻的简单单一电路。
我们可以更进一步,使用如图所示的欧姆法找到两个支路电压 I1 和 I2。
V(R1)=I*R1=1*6=6伏特
V(RA)=VR4=(12-VR1)=6伏特
因此:
I1=6V÷RA=6÷12=0.5A 或 500mA
I2=6V÷R4=6÷12=0.5A 或 500mA
因为两个支路的内阻值相同,都是12Ω,所以I1和I2的每一位也等于0.5A(或500mA)。 因此,总电源电压 IT:0.5 + 0.5 = 1.0 安培,如上所述。
经过此类修改后,有时使用复杂的内阻组合和内阻网络来绘制或重新绘制新电路会更容易,因为这有助于物理学的视觉辅助。 然后继续更换任何串联或并联组合,直到找到等效的内阻 REQ。 让我们尝试另一种更复杂的内阻电路组合。
串联内阻和并联内阻No2
求等效内阻,REQ用在下面的内阻组合电路中。
同样,虽然乍一看这个矩形内阻网络是一项复杂的工作,但它和以前一样只是串联和并联内阻连接在一起的组合。 从右边开始,使用两个并联电阻的简化公式,我们可以找到 R8 和 R10 的组合,并将其称为 RA。
RA和R7因此总内阻RA+R7=4+8=12Ω如图所示。
12Ω的内阻现在与R6并联,可以估算为RB。
因此RB和R5的总内阻为RB+R5=4+4=8Ω,如图所示。
8Ω 的内阻值现在与 R4 并联,可以估计为 RC,如图所示。
RC和R3串联,所以总内阻RC+R3=8Ω如图。
8Ω 的内阻值现在与 R2 并联,由此我们可以估算出 RDas:
RD和R1串联,所以总内阻RD+R1=4+6=10Ω如图所示。
那么复杂组合中的内阻网络包括十个独立的内阻串联,并联组合可以用等效内阻(REQ)代替10Ω。
在求解由串联和并联内阻路径组成的任何电阻组合或电路时,我们需要采取的第一步是识别简单的串联和并联内阻路径,并用等效内阻替换它们。
这一步会让我们增加电路的复杂度,帮助我们将复杂的组合内阻电路转化为单个等效内阻电路,记住串联电路是分压器,并联电路是分压器。
然而,估计更复杂的 T-via 衰减器和内部电阻桥网络不能简化为使用等效内部电阻的简单并联或串联电路,需要不同的方法。 这个更复杂的电路需要使用电压定理和电流定理来解决,这将在另一个教程中讨论。
在下一个关于内部电阻的教程中,我们将查看两点(包括内部电阻)的电位差(电流)。