當(dāng)內(nèi)阻器用于電子電路時(shí),它們可以以不同的配置使用。通過(guò)確定什么內(nèi)阻是串聯(lián)的,什么是并聯(lián)的,可以估算電路或電路的一部份的阻值。我們將在下邊描述怎樣執(zhí)行此操作。注意,電路的總內(nèi)阻一般稱為等效內(nèi)阻。
串聯(lián)內(nèi)阻器
當(dāng)內(nèi)阻器端對(duì)端聯(lián)接到電路中時(shí)(如右圖所示),它們被稱為“串聯(lián)”。為了找到串聯(lián)內(nèi)阻的總內(nèi)阻,您只需將每位內(nèi)阻的值相乘即可。在下邊的示例中,總內(nèi)阻為R1+R2。
這是許多串聯(lián)內(nèi)阻的另一個(gè)反例。電流V兩端的內(nèi)阻的總額為R1+R2+R3+R4+R5。
示例問(wèn)題:
使用下邊的電路圖,求解缺位的阻值R的值。
答:
首先,我們要弄清楚整個(gè)電路的等效阻值。按照歐姆定理,我們曉得內(nèi)阻=電流/電壓,因而
內(nèi)阻=/2amps內(nèi)阻=25我們還可以通過(guò)串聯(lián)累加內(nèi)阻來(lái)估算出阻值:內(nèi)阻=5+3+4+7+R內(nèi)阻=19+R如今我們插入25作為阻值,得到25=19+RR=6歐姆
并聯(lián)內(nèi)阻
并聯(lián)內(nèi)阻是在電路中彼此交叉聯(lián)接的內(nèi)阻。參見右圖。在該圖片中,R1,R2和R3都彼此并聯(lián)聯(lián)接。
當(dāng)我們估算串聯(lián)內(nèi)阻時(shí),我們將每位內(nèi)阻的內(nèi)阻求和以獲得該值。這是有道理的,由于內(nèi)阻器兩端的電流電壓將均勻地流過(guò)每位內(nèi)阻器。當(dāng)內(nèi)阻并聯(lián)時(shí)串聯(lián)和并聯(lián)電阻區(qū)別,情況并非這么。一些電壓將流經(jīng)R1,一些流經(jīng)R2,而另一些流經(jīng)R3。每位內(nèi)阻器提供了一條額外的電壓路徑。
為了估算跨電流V的總內(nèi)阻“R”,我們使用以下公式:
您可以看見,總內(nèi)阻的倒數(shù)是并聯(lián)的每位內(nèi)阻的倒數(shù)之和。
問(wèn)題示例:
下方電路中電壓V的總內(nèi)阻“R”是多少?
答案:
因?yàn)檫@種內(nèi)阻是并聯(lián)的,我們從里面的方程式曉得
1/R=?+1/5+1/20
1/R=5/20+4/20+1/201/R=10/20=?R=2歐姆請(qǐng)注意,總內(nèi)阻大于并聯(lián)的任何內(nèi)阻。情況總是這么。等效內(nèi)阻將一直大于并聯(lián)的最小阻值。串聯(lián)和并聯(lián)假如同時(shí)具有并聯(lián)和串聯(lián)內(nèi)阻器,該如何辦?
解決這種類型的電路的看法是將電路的較小部份分解為串聯(lián)和并聯(lián)部份。首先,做任何只有串聯(lián)內(nèi)阻的部份。之后用等效內(nèi)阻替換這些。接出來(lái)解決并行部份。如今,用等效內(nèi)阻取代它們。繼續(xù)執(zhí)行這種步驟串聯(lián)和并聯(lián)電阻區(qū)別,直至找到解決方案。問(wèn)題示例:解決以下電路中電壓V兩端的等效內(nèi)阻:
首先,我們將在左側(cè)(1+5=6)和在右邊(3+7=10)加總兩個(gè)串聯(lián)內(nèi)阻。如今我們減小了電路。
我們?cè)谧筮吙匆娍們?nèi)阻6和內(nèi)阻12現(xiàn)今并聯(lián)了。我們可以解決這種并聯(lián)內(nèi)阻器獲得的4的等效內(nèi)阻1/R=1/6+1/121/R=2/121/12+1/R=3/12=?R=4的新的電路圖如下所示。
從這個(gè)電路中,我們求出串聯(lián)內(nèi)阻4和11以獲得4+11=15。如今我們有兩個(gè)并聯(lián)內(nèi)阻15和
10。1/R=1/15+1/10
1/R=2/30+3/30
1/R=5/30=1/6
R=6
V上的等效內(nèi)阻為6歐姆。
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