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作為鉗工學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)及考點(diǎn),在上面的課程中我們就一起學(xué)習(xí)了主要電路聯(lián)接方式的“串聯(lián)電路”,而本節(jié)的并聯(lián)電路便是電路聯(lián)接的另外一種方式“并聯(lián)電路”。
哪些是并聯(lián)電路
并聯(lián)從字面上理解便是并在一起的聯(lián)接,有兩個(gè)以上的阻值,她們的一端接在一起,另一端也聯(lián)接在一起,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是以外加的電流,產(chǎn)生一個(gè)又分支的電路,這就稱作并聯(lián)電路。如上圖中的兩個(gè)燈泡便是并聯(lián)關(guān)系,其實(shí)了控制燈泡的兩個(gè)開關(guān)互相之間也是并聯(lián)。
并聯(lián)阻值及電壓和電流的大小
這兒用下圖來說明并聯(lián)電路的特性。
并聯(lián)電路電流:因?yàn)楦鱾€(gè)東路一段聯(lián)接在一起,另一端也聯(lián)接在一起,承受同一電源的電流電功率在串并聯(lián)中的規(guī)律,所以各大道的電流是相同的。
并聯(lián)電路電壓:因?yàn)楦鱾€(gè)環(huán)路電流相等,依照歐姆定理便可知內(nèi)阻小的大道電壓大;內(nèi)阻大的大道電壓小。即并聯(lián)各大道的電壓與對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻成正比分配;
由于:I1=U/R1;I2=U/R2;I3=U/R3
所以:I1:I2:I3:=1/R1:1/R2:1/R3
并聯(lián)電路電功率:因?yàn)楦鱾€(gè)并聯(lián)大道電流相同,各大道電壓又與內(nèi)阻成正比分配,所以各個(gè)環(huán)路電功率與內(nèi)阻也成反比列分配;
P1:P2:P3=U/R1:U/R2:U/R3=1/R1:1/R2:1/R3
并聯(lián)電路總電壓:依照基爾霍夫電壓定理知,并聯(lián)電路總電壓等于各大道電壓之和:
I=I1+I2+I3
并聯(lián)電路內(nèi)阻:并聯(lián)電路總阻值的倒數(shù)等于各大道內(nèi)阻倒數(shù)之和,證明如下:
由于:I=I1+I2+I3
所以:
,即:
在實(shí)際電路中電功率在串并聯(lián)中的規(guī)律,常碰到兩個(gè)內(nèi)阻并聯(lián)的電路,這時(shí)總內(nèi)阻可以用下式估算:
,故:
當(dāng)R1≥R2時(shí);兩個(gè)組織相差很懸殊的內(nèi)阻并聯(lián)后,其等值內(nèi)阻更接近與小阻值值。當(dāng)R1=R2時(shí),R=R1÷2,假如有n個(gè)電阻相同的內(nèi)阻并聯(lián),其等值內(nèi)阻值為:R=R1÷n。這說明并聯(lián)內(nèi)阻數(shù)越多,等值內(nèi)阻越小。
若總電壓為已知,則分電壓可由下式估算:
,
并聯(lián)電路估算題
題目:有兩個(gè)內(nèi)阻并聯(lián),R1=2Ω,R2=18Ω,電源電流為126V。求總內(nèi)阻R和總電壓I以及兩大道電壓I1和I2,如下圖所示;
解題:由公式:
代入估算:
(2×18)÷(2+18)=36÷20=1.8Ω(并聯(lián)電路總內(nèi)阻),總電壓等于電流被總內(nèi)阻除(歐姆定理),即:
I=U/R=126÷1.8=70A
流過R1的電壓I1=U/R1=126÷2=63A,流過R2的電壓I2=U/R2=126÷18=7A。