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  • 大家知道串联电路中每一部分的电流都是相等的,而电压就是各段电压之和,这也是串联电路的基本特征。但这一规律只体现在直流电路中,交流电路里很多情况下是不成立的。在简单的电源中经常要用到一种阻容降压电路,...

    大家知道串联电路中每一部分的电流都是相等的,而总电压就是各段电压之和,这也是串联电路的基本特征。但这一规律只体现在直流电路中,交流电路里很多情况下是不成立的。

    在简单的电源中经常要用到一种阻容降压电路,它是利用电容限流作用来滿足小功率电器用电需求的。

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    电容限流和电阻限流有类似之处但又不能混为一谈。电容的容抗公式为:Xc=1/2πfc,计萛结果的单位也是欧姆。比如我们在220V50hz的交流电路里用1μF的电容给2000Ω的阻性负载供电。显然这是一个串联分压电路。

    首先计萛一下1μF的电容容抗是多少,我们把1μ和50hz带入公式中萛出1μF的容抗是3185Ω。那么把电阻和电容串在一起的总电流就应该是220Ⅴ÷(3185Ω+2000Ω)=42.4mA,电阻和电容上的压降应该分别为: 电容42.4 mAⅹ 3185Ω=135.14Ⅴ,电阻42.4x2000=84.8Ⅴ。

    而实测结果却出乎预料,总电流为58.5mA,电容和电阻上的电压分别为186和117Ⅴ,加在一起303V已超出了电源电压!问题出在哪?

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    因为在交流电路里电容和电感上的电压,分别要滞后和超前电流90°。所以计萛回路总电阻不能简单相加,应计萛总阻抗Z,用U/Z才能计萛出真正的总电流。然后分别用它乘上R和Xc就会得到AB和BC两段的电压,但这两个电压之和要远高于AC之间的总电压,这就出现了1+1<2的情况。

    试想一下,若AB和BC之间的相位相差120°会出现什么情况呢?比如一个三相电源,AB和BC都是380Ⅴ,那么两个380V“相加”后的AC居然还是380V,而不是760Ⅴ,是不是很神奇。有兴趣的朋友可以关注我,一同探讨哟。

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  • 初三物理电学专题-----欧姆定律在串联电路中的应用-----串联分压(1) 在串联电路中,利用欧姆定律求解各物理量,一般先求总电阻,再求电流,如图所示。(2)分压规律:U1/U2=R1/R2例题:有两个定值电阻R1=10 2,R2=202,...

    初三物理电学专题-----欧姆定律在串联电路中的应用-----串联分压

    (1) 在串联电路中,利用欧姆定律求解各物理量,一般先求总电阻,再求电流,如图所示。

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    (2)分压规律:U1/U2=R1/R2

    例题:有两个定值电阻R1=10 2,R2=202,串联在电压为15V的电路中,则R1、R.串联之后的等效电阻R是 Ω, 电阻R, 两端的电压为 V,电阻R2两端的电压为 V. 。由此可知,串联电路具有分压作用,而且电阻越大,分到的电压就越大。总结起来就是:串联电路具有分压作用,电压的分配与电阻成正比。用公式表示就是

    1.将电阻R1、R2串联在电路中,已知R, =3R2, 总电压为4V, 则R, 两端的电压为

    A. 4 V B. 3 V C. 2 V D. 1 V

    2 如图所示,电源电压保持不变。开关闭合前后,电压表示数之比为2: 5, 则两灯泡L1、L2 的电阻之比为:

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    A. 2: 3 B. 3: 2 C. 2: 5 D. 5: 2

    3. 将R1、R2串联后接人电路中,已知R1两端的电压是总电压的一,则电阻R1 与 R2的阻值之比是

    A. 1: 2 B. 2: 1 C. 1: 3 D. 3: 1

    4. 如图所示,R1=5欧姆,R2=10欧姆.闭合开关,则电压表V1和V2的示数之比是

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    A. 1: 2 B. 2: 1 C. 1: 3 D. 3:1

    5. [2018·宿迁]如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1, 电压表示数为U1; 再闭合开关S2, 电压表示数为U2, 则电阻R1、R2的阻值之比为

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    A. U1: U2 B. U2: U1 C. U2: (U2-U1) D. U1: (U2-U1)

    6. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1与R的电阻之比为

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    A.4:1 B. 1: 4 C.5:1 D. 1: 5

    7.如图所示的电路中,电源电压U=4. 5V且保持不变,定值电阻R1=5Ω, 滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω, 电流表的量程为0~0. 6A, 电压表的量程为0~3V. 为保护电表,滑动变阻器接入电路中的阻值范围是

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    A. 0~10Ω B. O~20Ω C. 5~20Ω D. 2. 5~10Ω

    8. 如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2.当滑动变阻器的滑片在a端时,电压表的示数为2V; 当滑片滑到b端时,电压表的示数为1V.则R1与滑动变阻器的最大阻值R2之比为

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    9.[2019 江西上饶五都中学月考]一只小灯泡正常发光时的电压为8 V, 正常发光时通过它的电流为0. 4 A. 现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应_ 联一个 Ω的电阻。

    10.如图所示的电路中,电压电源6V,闭合开关S,电压表V1示数为4 V, 电流表示数为0. 4A. 求:

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    (1) 电压表V2的示数;

    (2) R1、R2的阻值。

    11. [2017·咸宁]如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表V1的示数为4V, 电压表V2的示数为6 V, 电流表A的示数为1A, 若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为V, 三电阻的阻值之比是

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    12. [2018·贵阳]如图 所示电路,电源电压不变。闭合开关S, 移动滑动变阻器的滑片P至某位置时,电流表的示数为I1; 移动滑片P至另一位置时,电流表的示数为I2, 电压表示数为1V. , 若I1: I2=4: 3, 前后两次滑动变阻器的阻值之比为2: 3, 则电源电压为

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    13. 在如图 所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器(最大阻值为R.) 的滑片P分别在中点c处和6端时,电压表的示数之比为3: 4, 求:

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    ⑴R1与R2的阻值之比。

    ⑵滑片P在a端和b端时,电流表的示数之比。

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  • 串联电阻和并联电阻的计算方法

    千次阅读 2020-03-11 10:57:07
    注:并联电路的电阻计算公式 1/R=1/R1+1/R2 电阻可以无限数量的串联和并联组合连接在一起形成复杂的电阻电路 在之前的教程中,我们学习了如何将...在同一电路中组合产生更复杂的电阻网络,我们如何计算这些电阻...

    注:并联电路的电阻计算公式 1/R总=1/R1+1/R2

    电阻可以无限数量的串联和并联组合连接在一起形成复杂的电阻电路

    在之前的教程中,我们学习了如何将各个电阻连接在一起形成一个系列电阻器网络或并联电阻器网络我们使用欧姆定律来查找流入的各种电流和每个电阻器组合的电压。

    但是如果我们想要以“BOTH”并联和串联方式连接各种电阻器怎么办?在同一电路中组合产生更复杂的电阻网络,我们如何计算这些电阻组合的电路电阻,电流和电压的总和。

    将串联和并联电阻网络组合在一起的电阻电路一般称为电阻器组合或混合电阻器电路。计算电路等效电阻的方法与任何单个串联或并联电路的方法相同,希望我们现在知道串联的电阻器承载完全相同的电流,并联的电阻器具有完全相同的电压。

    例如,在以下电路中计算从12v电源获取的总电流( I T )。

    乍一看这似乎是一项艰巨的任务,但如果我们仔细观察,我们可以看到两个电阻, R 2 和 R 3 实际上都是以“SERIES”组合连接在一起所以我们可以将它们加在一起产生相同的电阻相同正如我们在串联电阻教程中所做的那样。因此,该组合的合成电阻为:

    R 2 + R 3 =8Ω+4Ω=12Ω

    所以我们可以替换电阻 R 2 和 R 3 上面用一个电阻值12Ω

    >>

    所以我们的电路现在在“PARALLEL”中有一个电阻 R A ,电阻 R 4 。使用并联方程式中的电阻,我们可以使用以下两个并联电阻的公式将此并联组合减少到单个等效电阻值 R (组合) 。

    结果电阻电路现在看起来像这样:

    我们可以看到剩下的两个阻力, R 1 和 R (梳理) 以“SERIES”组合连接在一起,并且它们可以再次加在一起(电阻串联),以便点 A 和 B 因此给出:

    R = R comb + R 1 =6Ω+6Ω= 12Ω

    单电阻12Ω可用于替换原始电路中连接在一起的原始四个电阻。

    现在使用欧姆定律,电路的值电流( I )简单计算如下:

    所以任何复杂的电阻电路通过使用上述步骤替换所有串联或并联连接在一起的电阻,可以将由几个电阻组成的电阻简化为只有一个等效电阻的简单单电路。

    我们可以通过使用更进一步欧姆法找到两个分支电流, I 1 和 I 2 ,如图所示。

    V (R1) = I * R 1 = 1 * 6 = 6伏

    V (RA) = V R4 =(12 - V R1 )= 6伏

    因此:

    I 1 = 6V÷R A = 6÷12 = 0.5A或500mA

    I 2 = 6V÷R 4 = 6÷12 = 0.5A或500mA

    由于两个分支的电阻值在12Ω时相同,因此 I 1 和 I 2 每个也等于0.5A(或500mA)。因此,总电源电流 I T : 0.5 + 0.5 = 1.0安培,如上所述。

    在进行这些更改后,使用复杂电阻组合和电阻网络绘制或重绘新电路有时会更容易,因为这有助于数学的视觉辅助。然后继续更换任何串联或并联组合,直到找到一个等效电阻 R EQ 。让我们尝试另一种更复杂的电阻组合电路。

    串联电阻和并联电阻No2

    求出等效电阻, R EQ 用于以下电阻器组合电路。

    再次,乍一看这个梯形电阻网络似乎很复杂任务,但与以前一样,它只是连接在一起的串联和并联电阻的组合。从右侧开始并使用两个并联电阻的简化公式,我们可以找到 R 8 与 R 10 <的等效电阻/ sub> 组合并称之为 R A 。

    R A 与 R 7 因此总电阻 R A + R 7 = 4 + 8 =12Ω如图所示。

    12Ω的电阻值现在为与 R 6 平行,可以计算为 R B 。

    R B 与 R 5 因此总电阻 R B + R 5 = 4 + 4 =8Ω,如图所示。

    8Ω的电阻值现在与 R 4并联 并且可以计算为 R C ,如图所示。

    R C 与 R 3 串联,因此总电阻 R C + R 3 =8Ω如图所示。

    8Ω的电阻值现在与 R 2 并联,我们可以从中计算 R D as:

    R D 与 R 1 串联,因此总电阻 R D + R 1 = 4 + 6 =10Ω如图所示。

    然后复杂的组合上面的电阻网络包括十个串联连接在一起的独立电阻,并联组合可以用一个等效电阻( R EQ )代替10Ω。

    解决任何组合抗蚀剂时或者由串联和并联支路的电阻组成的电路,我们需要采取的第一步是识别简单的串联和并联电阻支路,并用等效电阻代替它们。

    这一步将使我们能够降低电路的复杂性,帮助我们将复杂的组合电阻电路转换成单个等效电阻,记住串联电路是分压器,并联电路是电流分压器。

    然而,计算更复杂的T-焊盘衰减器和电阻桥网络不能简化为使用等效电阻的简单并联或串联电路,需要采用不同的方法。这些更复杂的电路需要使用Kirchhoff的电流定律和Kirchhoff的电压定律来解决,这将在另一个教程中讨论。

    在下一个关于电阻器的教程中,我们将会看到在两个点(包括电阻器)的电位差(电压)处。

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  • 串联电路中流过各个电阻的电流都相等,即:这两个公式可以直接计算出每个电阻电压中分得的电压值,习惯上就把这两个式子叫做分压公式电阻串联的应用极为广泛。例如:(1)用几个电阻串联来获得阻...

    一、电阻的串联电路

    在一段电路上,将几个电阻的首尾依次相连所构成的一个没有分支的电路,叫做电阻的串联电路。如图1—7a所示是电阻的串联电路。图1—7b是图1—7a的等效电路。电阻的串联电路有以下特点:

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    1.串联电路中流过各个电阻的电流都相等,即:

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    这两个公式可以直接计算出每个电阻从总电压中分得的电压值,习惯上就把这两个式子叫做分压公式。

    电阻串联的应用极为广泛。例如:(1)用几个电阻串联来获得阻值较大的电阻。

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    (2)用串联电阻组成分压器,使用同一电源获得几种不同的电压。如图1—8所示,由 R1~R4组成串联电路,使用同一电源,输出4种不同数值的电压。

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    (3)当负载的额定电压(标准工作电压值)低于电源电压时,采用电阻与负载串联的方法,使电源的部分电压分配到串联电阻上,以满足负载正确的使用电压值。例如,一个指示灯额定电压6 V,电阻6,若将它接在12 V电源上,必须串联一个阻值为6的电阻,指示灯才能正常工作。

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    (4)用电阻串联的方法来限制调节电路中的电流。在电工测量中普遍用串联电阻法来扩大电压表的量程。

    二、电阻的并联电路

    将两个或两个以上的电阻两端分别接在电路中相同的两个节点之间,这种连接方式叫做电阻的并联电路。如图1—9a所示是电阻的并联电路,图1—9b是图1—9a的等效电路。

    电阻的并联电路有如下特点:

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    1.并联电路中各个支路两端的电压相等,即:

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    公式(1—20)表明,在并联电路中,电阻的阻值越大,这个电阻所分配到的电流越小,反之越大,即电阻上的电流分配与电阻的阻值成反比。这个结论是电阻并联电路特点的重要推论,用途极为广泛,比如,用并联电阻的办法,扩大电流表的量程。

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    电阻并联的应用,同电阻串联的应用一样,也很广泛。例如:

    (1)因为电阻并联的总电阻小于并联电路中的任意一个电阻,因此,可以用电阻并联的方法来获得阻值较小的电阻。

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    (2)由于并联电阻各个支路两端电压相等,因此,工作电压相同的负载,如电动机、电灯等都是并联使用,任何一个负载的工作状态既不受其他负载的影响,也不影响其他负载。在并联电路中,负载个数增加,电路的总电阻减小,电流增大,负载从电源取用的电能多,负载变重;负载数目减少,电路的总电阻增大,电流减小,负载从电源取用的龟能少,负载变轻。因此,人们可以根据工作需要启动或停止并联使用的负载。

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    (3)在电工测量中应用电阻并联方法组成分流器来扩大电流表的量程。

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串联电路中总电阻公式