作為鉗工的重要基礎知識和考驗點,在上面的課程中我們學習了主電路連接方式的“串聯電路”,而本節的并聯電路則是另一種電路連接方式“并聯電路”。
這是并聯電路
并聯從字面上理解就是連接在一起。 電阻值有兩個以上。 它們的一端連接在一起,另一端也連接在一起。 兩個節點與外部電流連接,形成分支電路。 ,稱為并聯電路。 例如右圖中的兩個燈泡是并聯的。 事實上,控制燈泡的兩個開關也是并聯的。
并聯電阻與電壓電流大小
這里用右圖來說明并聯電路的特性。
并聯電路電流:由于每條東路的一端連接在一起,另一端也連接在一起,承受同一電源的電流,所以每路電流相同。
并聯電路電壓:由于各回路電流相等,根據歐姆定律可知,內阻小的那路電壓就大; 內阻大的路電壓低。 即并聯的各路電壓與對應的內阻成正比;
因為:I1=U/R1; I2=U/R2; I3=U/R3
所以:I1:I2:I3:=1/R1:1/R2:1/R3
并聯電路的電功率:由于各并聯電路的電流相同,且各路電壓與內阻成正比分配,因此各回路的電功率也與內阻成反比分配;
P1:P2:P3=U/R1:U/R2:U/R3=1/R1:1/R2:1/R3
并聯電路的總電壓:根據基爾霍夫電壓定理,并聯電路的總電壓等于各路電壓之和:
我=I1+I2+I3
并聯電路內阻:并聯電路總電阻的倒數等于各通道內阻倒數之和,證明如下:
因為: I=I1+I2+I3
所以:
,現在:
在實際電路中,經常會遇到兩個內阻并聯的電路。 此時,總內阻可以通過以下公式估算:
, 所以:
當R1≥R2時; 兩個相差很大的組織內阻并聯后,等效內阻更接近較小的阻值。 當R1=R2,R=R1÷2時,若有n個阻值相同的內阻并聯,則等效內阻值為:R=R1÷n。 這說明并聯內阻的數量越多串聯和并聯的電流電壓功率,等效內阻越小。
如果總電壓已知,則可以通過以下公式估算分壓:
,
并聯電路估算問題
問:有兩個內阻并聯,R1=2Ω,R2=18Ω,電源電流為126V。 求出總內阻R、總電壓I和兩路主路電壓I1、I2串聯和并聯的電流電壓功率,如右圖所示;
解題: 由公式:
替代估計:
(2×18)÷(2+18)=36÷20=1.8Ω(并聯電路總內阻),總電壓等于電流除以總內阻(歐姆定律),即:
I=U/R=126÷1.8=70A
R1流過的電壓I1=U/R1=126÷2=63A,R2流過的電壓I2=U/R2=126÷18=7A。