聯接電氣器件的方法有兩種。串聯電路將器件一個接一個地連在一起,而并聯電路則是沿并聯大道聯接器件。內阻聯接的形式決定了它影響電路內阻值的方法。
步驟
方式1
串聯電路
1區分串聯電路。串聯電路是沒有大道的單一回路。所有內阻或其他器件都排成一條線。
2將所有內阻值相減。在串聯電路中,總內阻值等于所有內阻之和。X研究來源通過各內阻的電壓相同,所以每位內阻就會如你所想的那樣發揮作用。諸如,串聯電路中有一個2Ω(歐姆),一個5Ω,以及一個7Ω的內阻。則電路的總內阻等于2+5+7=14Ω。
3通過電壓和電流估算內阻。倘若不曉得各內阻的電阻串聯和并聯的電流電壓計算,這么你可以使用歐姆定理:V=IR,即電流=電壓x內阻。首先,要曉得電路的電壓和總電流:串聯電路中,所有位置的電壓都相等。X研究來源假如曉得任意位置的電壓,這么你可以將這個值用到公式中。總電流等于電瓶等電源的電流。它不等于單個器件兩端的電流。X研究來源
4將數值代入歐姆定理公式。將公式V=IR變型,求內阻值:R=V/I(內阻=電流/電壓)。將求得的數值代入到此公式中,算出總內阻。比如,有一條串聯電路,由12伏的電瓶供電,測得電壓為8安。則電路兩端的總內阻RT=12伏/8安=1.5歐。
方式2
并聯電路
1了解并聯電路。并聯電路分成多條大道,之后再匯到一起。電壓會通過電路的各條大道。假如電路分支部份之前或以后的主路上有內阻,或則單個大道上有兩個或兩個以上的內阻,請直接跳到混和電路部份。
2通過各大道的內阻來估算總內阻。因為各內阻僅制約通過一條大道的電壓,所以對電路的總內阻影響不大。總內阻RT的公式為1/RT=1/R1+1/R2+1/R3+...1/Rn,其中R1是第一條大道的內阻,R2是第二條大道的內阻,以這種推,直到最后一條大道的內阻Rn。比如,一條并聯電路有三條大道,內阻分別為10Ω、2Ω和1Ω。使用公式1/RT=1/10+1/2+1/1求出RT:化簡:1/RT=1/10+5/10+10/101/RT=(1+5+10)/10=16/10=1.6兩側都除以RT:1=1.6RTRT=1/1.6=0.625?。
3通過總電壓和電流估算總內阻。若果不曉得各內阻的電阻,那你必須曉得電壓和電流:在并聯電路中,一條大道兩端的電流等于電路兩端的總電流。X研究來源只要曉得一條大道兩端的電流值,你就可以放心地繼續估算了。總電流還等于電板等電路電源的電流。在并聯電路中,每條環路的電壓可能不同。你須要曉得總電壓,否則難以估算總阻值。
4將數值代入歐姆定理公式。曉得整個電路兩端的總電壓和電流后,你就可以用歐姆定理來估算出總內阻:R=V/I。諸如,并聯電路的電流為9伏,總電壓為3安。則總內阻RT=9伏/3安=3歐。
5注意內阻為零的大道。假如并聯電路的一條大道沒有內阻,則所有電壓就會從這條大道通過。此時,電路的阻值為零歐。在實際應用中,這一般意味著內阻失效或旁路,也就是所謂漏電,而高電壓會毀壞電路的其余部份。X研究來源
方式3
混和電路
1將電路分解成串聯部份和并聯部份。在混和電路中,部份器件一個接一個地以串聯方式聯接,而其他器件在不同的大道中以并聯形式聯接。找到電路圖中的特定部份,將問題簡化為單個串聯部份或并聯部份。圈出各部份來幫助自己跟蹤它們。諸如,電路有一個1Ω的內阻和一個1.5Ω的內阻串聯,并在第二個內阻后分成兩條并聯的大道,一個電阻為5Ω,另一個電阻為3Ω。將兩條并聯大道圈出,使之與電路的其余部份分隔開來。
2估算各并聯部份的內阻。使用并聯內阻公式1/RT=1/R1+1/R2+1/R3+...1/Rn估算電路單個并聯部份的總內阻。示例電路中有兩條大道,電阻分別為R1=5Ω和R2=3Ω,1/=1/5+1/31/=3/15+5/15=(3+5)/15=8/=15/8=1.875?
3簡化電路圖。算出一個并聯部份的總電阻后,你可以在電路圖中整個刪除該部份。將該部份當成一根電纜線,它的電阻等于你之前估算所得的結果。在以上示例中,你可以忽視兩條大道,將之當作一個電阻為1.875Ω的內阻。
4將串聯的各內阻電阻相乘。將各并聯部份替換為單個內阻后,電路圖會弄成一個只包含串聯電路的單一回路。串聯電路的總內阻等于所有單個內阻電阻之和,所以只用將它們相乘才能得到答案。簡化后的電路圖有一個1Ω的內阻,一個1.5Ω的內阻串聯和并聯的電流電壓計算,以及剛才算出的、阻值為1.875Ω的部份。它們都是串聯聯接,所以RT=1+1.5+1.875=4.375{R_{T}=1+1.5+1.875=4.375}Ω。
5使用歐姆定理來算出未知值。假如你不曉得電路中某個器件的內阻,可以想方設法估算下來。假如曉得該器件的電流V和電壓I,這么你可以使用歐姆定理來估算它的內阻:R=V/I。
方式4
使用功率的公式
1學習功率公式。功率是電路消耗能量的速度,也是電路將能量傳遞給燈泡等用電器件的速度。X研究來源電路的總功率等于總電流和總電壓的乘積。用公式可以寫作:P=VI。X研究來源記住,估算總內阻時,你須要曉得電路的總功率。僅僅曉得流過一個器件的功率是不夠的。
2使用功率和電壓估算內阻。曉得這兩個值后,你可以結合兩個公式來算出阻值:P=VI(功率=電流x電壓)歐門定理規定,V=IR。將IR代入到第一個公式的V中:P=(IR)I=I2R。將公式變型,求出阻值:R=P/I2。在串聯電路中,一個器件兩端的電壓等于總電壓。但并聯電路并非這么。
3通過功率和電流估算內阻。假如曉得功率和電流,你可以使用類似的方式算出阻值。記住,你應當使用電路兩端的總電流,或為電路供電的電瓶的電流:P=VI將歐姆定理公式變型為I的表達式:I=V/R。將V/R代入到功率公式的I中:P=V(V/R)=V2/R。將公式變型,求出阻值:R=V2/P。在并聯電路中,大道兩端的電流等于總電流。在串聯電路中卻并非這般,一個器件兩端的電流不等于總電流。
小提示
功率的單位是瓦特(W)。
電流的單位是伏特(V)。
電壓的單位是安培(A)或毫安(mA)。1mA=1?10?3{1*10^{-3}}A=0.001A。
這種公式中的功率值P指的是瞬時功率,即特定時刻的功率。假如電路使用的是交流電,則功率值會不斷改變。鉗工會使用公式P平均=VIcosθ來估算交流電路的平均功率,其中cosθ是電路的功率質數。X研究來源/hbase//.html#c1