定義
并聯(lián)電路:并聯(lián)的各支路電壓相等,干路電流等于各個支路和。
表達(dá)式:電阻R1R2R3……Rn并聯(lián),電壓U1=U2=……=Un干路電流:In=I1+I2+……+In由于P=UI,I=U/R,代入,并聯(lián)電阻的功率比P1:P2:P3……:Pn=U1^2/R1:U2^2/R2……Un^2/Rn=1/R1:R2……1/Rn由于是純電阻,發(fā)熱比Q1:Q2……:Qn=Pn比=1/R1:R2……1/Rn。
計算方法計算公式
1.總電流的計算
I總=I1+I2+......+In
即總電流等于通過各個電阻的電流之和
2.總電壓的計算
U總=U1=U2=……=Un
并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,且等于總電壓
3.總電阻值的計算
1/R總=1/R1+1/R2+……+1/Rn
即總電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和
特別的,兩電阻并聯(lián)總值為:
。
對于n個相等的電阻并聯(lián),公式就簡化為R并=R/n
4.并聯(lián)電阻值的估算(并聯(lián)阻值比任何一個電阻的值都?。?/p>
(1)若并聯(lián)的兩電阻值之間超過四倍,則總電阻小于任一并聯(lián)電阻之值。
(2)若并聯(lián)的兩電阻值之間小于四倍,則總電阻小于
。鑒于根號不便于口算,還可證明當(dāng)兩電阻值之間小于三倍,則總電阻小于
。
注:結(jié)論(1)(2)無論有沒有四倍之間的關(guān)系結(jié)論總是成立的,只是并聯(lián)電阻關(guān)系不同,估算的值精度不同。結(jié)論(2)可以利用基本不等式證明。舉例:兩電阻2和4,用(1)估算小于2,用(2)估算小于
,或1.5。
圖解法
1.方法一
若要求R1與R2的并聯(lián)電阻值,可先作直角坐標(biāo)系xOy,并作Y=X的直線l,在OX軸上取A點(diǎn),使OA長度等于R1的阻值,在OY軸上取B點(diǎn),使OB長度等于R2的阻值,連結(jié)AB與直線l相交于M點(diǎn),則M點(diǎn)的坐標(biāo)(X或Y)值即為R1與R2的并聯(lián)阻值。
證明: 作MD⊥OX
∵ △AOB∽△ADM
∴ AO/BO=AD/DM
因OD=DM,并設(shè)其長度為R的數(shù)值
R1/R2=(R1-R)/R
解得: R=(R1·R2)/(R1+R2)
此即R1、R2的并聯(lián)電阻的阻值。
應(yīng)用若需求三個電阻的并聯(lián)電阻值,可先求R1、R2的并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻公式,得到D點(diǎn),再在OY軸上取C點(diǎn),使OC長度等于R3的值,連CD與l直線交于N點(diǎn),則N點(diǎn)的坐標(biāo)值為R1、R2、R3的并聯(lián)總阻的阻值。例如,令R1=4Ω,R2=12Ω,R3=6Ω,求解結(jié)果為圖2所示,R1、R2的并聯(lián)總阻為3Ω,R1、R2、R3的并聯(lián)總阻為2Ω。
2.方法二
在平面上任取一點(diǎn)O,用相互交角為120°的三矢量作為坐標(biāo)軸OX、OY、OZ(每軸均可向負(fù)向延伸),若要求R1、R2的并聯(lián)電阻,只要在OX軸上取OA長等于R1的值,在OY軸上取OB長等于R2值,連結(jié)AB,交OZ軸(負(fù)向)于C點(diǎn)并聯(lián)電阻公式,則OC長度(絕對值)即為所求并聯(lián)電阻阻值。
文章由啟和科技編輯
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