常用元元件并聯(lián)特性及估算播報(bào)
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內(nèi)阻并聯(lián)
線性時(shí)不變內(nèi)阻器件并聯(lián)時(shí),并聯(lián)組合等效于一個(gè)內(nèi)阻器件,其濁度(阻值的倒數(shù))等于各并聯(lián)內(nèi)阻的濁度之和,稱為并聯(lián)組合的等效濁度,其倒數(shù)稱為等效內(nèi)阻。設(shè)內(nèi)阻器1、2、3的內(nèi)阻分別是R1、R2、R3,它們的濁度分別是G1、G2、G3。則并聯(lián)電路的總內(nèi)阻R和總濁度G按下邊的公式估算:[1]
電容并聯(lián)
圖1電容并聯(lián)
如圖1所示,n個(gè)電容器并聯(lián)在一起?,F(xiàn)將電源聯(lián)接于這并聯(lián)電路的兩端。從電容的定義,可以得到,通過第k個(gè)電容器的電壓ik等于其電容Ck除以其兩端的電流改變率
:
根據(jù)基爾霍夫電流定理,電源兩端的電流等于每一個(gè)電容器兩端的電流:
按照基爾霍夫電壓定理,從電源(直流電或交流電)給出的電壓等于通過每一個(gè)電容器的電壓的代數(shù)和:
所以,n個(gè)電容器并聯(lián)的等效電容Ceq為:
電感并聯(lián)
n個(gè)無互感理想電感器并聯(lián)在一起,類似上面所述方式,可以估算出其等效電感Leq為[1]:
其中,Li是第i個(gè)電感器的電感。
因?yàn)殡姼衅餍纬傻拇艌?chǎng)會(huì)與其毗鄰電感器的纏繞線圈發(fā)生耦合,很難避開鄰近的電感器彼此相互影響。化學(xué)量互感M才能給出對(duì)于這影響的評(píng)判。上述等式描述n個(gè)電感器無互感并聯(lián)的理想案例。
由電感分別為L(zhǎng)1、L2,互感為M的兩個(gè)電感器構(gòu)成的并聯(lián)電路,其等效互感Leq為:
對(duì)于具有三個(gè)或三個(gè)以上電感器的并聯(lián)電路,必需考慮到每位電感器自己本身的自感和電感器與電感器之間的互感,這會(huì)促使估算愈發(fā)復(fù)雜。
開關(guān)并聯(lián)
開關(guān)并聯(lián)
兩個(gè)以上開關(guān)并聯(lián)在一起,會(huì)產(chǎn)生邏輯“或電路”。假定聯(lián)接電始于這電路的兩端,則只要其中任意一個(gè)開關(guān)為閉合時(shí),電壓還會(huì)流通。
電源并聯(lián)
電源并聯(lián)
假定一個(gè)電板組是以幾個(gè)電流相同的單電瓶以并聯(lián)形式聯(lián)接成電源,則此電源兩端的電流等于每一個(gè)單電瓶?jī)啥说碾娏?。諸如,假定一個(gè)電板組內(nèi)部富含四個(gè)單電瓶并聯(lián)在一起,它們共同給出1安培電壓,則每一個(gè)單電瓶給出0.25安培電壓。好多年前,并聯(lián)在一起的電瓶組經(jīng)常會(huì)被使用為無線電接收機(jī)內(nèi)部真空管鎢絲的電源,但這些用法已不常見。
當(dāng)電流不同的兩個(gè)或更多電源并聯(lián)聯(lián)接時(shí),因?yàn)橛须妱?shì)差的存在,電瓶組內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電壓回路,導(dǎo)致電能在電瓶組內(nèi)部的消耗。
并聯(lián)電路特點(diǎn)播報(bào)
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電壓的特征[2]
①在并聯(lián)電路中支路電壓等于各大道中電流之和。
②在并聯(lián)電路中流過各大道的電壓與其內(nèi)阻成正比。
③在并聯(lián)電路中,其中一個(gè)環(huán)路的內(nèi)阻減小,該大道的電壓降低,支路電壓變小,而其他大道電壓保持不變。
④在并聯(lián)電路中某一個(gè)環(huán)路的內(nèi)阻變小,該大道的電壓變大.支路電壓變大,而其他大道的電壓保持不變。
⑤在并聯(lián)電路中,各大道的電壓互不影響。
電流的特性[2]
在并聯(lián)電路中各大道兩端的電流都相等。
內(nèi)阻的特征[2]
①在并聯(lián)電路中總內(nèi)阻的倒數(shù)等于各大道的內(nèi)阻倒數(shù)之和。
②把n段導(dǎo)體并聯(lián)上去,這相當(dāng)于減小了導(dǎo)體的橫截面積。所以,并聯(lián)后的總組比任何一個(gè)分內(nèi)阻都小。
③n個(gè)相同的內(nèi)阻R0,并聯(lián),并聯(lián)后的總內(nèi)阻為R總=R0/n。
④求兩個(gè)內(nèi)阻R1、R2并聯(lián)的總內(nèi)阻R=R1R2/(R1+R2),(兩內(nèi)阻之積除乘以兩內(nèi)阻之和。)
⑤在并聯(lián)電路中,當(dāng)并聯(lián)的大道降低時(shí),總內(nèi)阻減少;支路的電壓減小,而其他大道的電壓保持不變。
⑥在并聯(lián)電路中,某個(gè)環(huán)路的內(nèi)阻減少,并聯(lián)電路的總內(nèi)阻減少;支路的電壓減小,其它大道電壓不變。
⑦在并聯(lián)電路中,某個(gè)環(huán)路的內(nèi)阻減小,并聯(lián)電路的總內(nèi)阻減??;支路的電壓降低,其它大道電壓不變。
電能的特征[2]
①在并聯(lián)電路中電路消耗的總電能等于各個(gè)用家電消耗的電能之和。
②在并聯(lián)電路中各用家電消耗的電能與內(nèi)阻成正比。
[2]電功率的特征
①在并聯(lián)電路中電路消耗的總功率等于各個(gè)用家電消耗的電功率之和。
②在并聯(lián)電路中各用家電消耗的電功率與內(nèi)阻成正比
[2]電熱的特征
①在并聯(lián)電路中電路形成的總熱量等于各用家電形成的熱量之和。
②在并聯(lián)電路中各用家電形成的熱量與內(nèi)阻成正比。
并聯(lián)和串聯(lián)的區(qū)別播報(bào)
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圖2
最直觀的區(qū)別是這兩種聯(lián)接形式的電瓶所表現(xiàn)的不同特征,四省電池串聯(lián)上去有6V,而并聯(lián)則一直只有1.5V。
1.串聯(lián)電路:把器件挨個(gè)順次聯(lián)接上去組成的電路。如圖2中的右圖,特征是:流過一個(gè)器件的電壓同時(shí)也流過另一個(gè)。諸如:春節(jié)里的小彩燈。在串聯(lián)電路中,閉合開關(guān),兩只燈泡同時(shí)發(fā)光,斷掉開關(guān)兩只燈泡都熄滅,說明串聯(lián)電路中的開關(guān)可以控制所有的用家電。
2.并聯(lián)電路:把器件并列地聯(lián)接上去組成的電路,如圖2中的上圖電阻串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算公式,特征是:支路的電壓在分支處分兩部份,分別流過兩個(gè)環(huán)路中的各個(gè)器件。諸如:家庭中各類用家電的聯(lián)接。在并聯(lián)電路中,支路上的開關(guān)閉合,各大道上的開關(guān)閉合,燈泡就會(huì)發(fā)光,支路上的開關(guān)斷掉,各大道上的開關(guān)都閉合,燈泡不會(huì)發(fā)光,說明支路上的開關(guān)可以控制整個(gè)電路,大道上的開關(guān)只能控制本大道。
3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特性:在串聯(lián)電路中,因?yàn)殡妷旱穆窂街挥幸粭l,所以,從電源負(fù)極流出的電壓將依次挨個(gè)流過各個(gè)用家電電阻串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算公式,最后回到電源正極。因而在串聯(lián)電路中,假如有一個(gè)用家電受損或某一處斷掉,整個(gè)電路將弄成斷路,電路都會(huì)無電壓,所有用家電都將停止工作,所以在串聯(lián)電路中,各幾個(gè)用家電相互牽涉,要么全工作,要么全部停止工作。在并聯(lián)電路中,從電源負(fù)極流出的電壓在分支處要分為兩路,每一路都有電壓流過,因而雖然某一支路斷掉,但另一支路仍會(huì)與支路構(gòu)成通路。由此可見,在并聯(lián)電路中,各個(gè)大道之間互不牽涉。
串聯(lián)分壓,并聯(lián)分流。
原理:在串聯(lián)電路中,各內(nèi)阻上的電壓相等,各內(nèi)阻兩端的電流之和等于電路總電流??芍课粌?nèi)阻上的電流大于電路總電流,故串聯(lián)內(nèi)阻分壓。
在并聯(lián)電路中,各內(nèi)阻兩端的電流相等,各內(nèi)阻上的電壓之和等于總電壓(支路電壓)??芍课粌?nèi)阻上的電壓大于總電壓(支路電壓),故并聯(lián)內(nèi)阻分流。內(nèi)阻的串并聯(lián)就好象水流,串聯(lián)只有一條公路,內(nèi)阻越大,流的越慢,并聯(lián)的大道越多,電壓越大。
判定方式播報(bào)
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如何判定電路中用家電之間是串聯(lián)還是并聯(lián)?
串聯(lián)和并聯(lián)是電路聯(lián)接兩種最基本的方式,它們之間有一定的區(qū)別。要判定電路中各器件之間是串聯(lián)還是并聯(lián),就必須緊抓它們的基本特點(diǎn),具體方式是:
(1)用家電聯(lián)接法:剖析電路中用家電的聯(lián)接方式,挨個(gè)順次聯(lián)接的是串聯(lián);并列在電路兩點(diǎn)之間的是并聯(lián)。
(2)電壓流向法:當(dāng)電壓從電源負(fù)極流出,依次流過每位器件的則是串聯(lián);當(dāng)在某處分開流過兩個(gè)環(huán)路,最后又合到一起,則表明該電路為并聯(lián)。
(3)消除器件法:任意拆掉一個(gè)用家電,看其他用家電是否正常工作,倘若所有用家電都被拆掉過,但是其他用家電都可以繼續(xù)工作,這么這幾個(gè)用家電的聯(lián)接關(guān)系是并聯(lián);否則為串聯(lián)。
(4)用筆劃線取代導(dǎo)線,能用一根導(dǎo)線將所有用家電連上去即為串聯(lián),不能則為并聯(lián)。