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并聯電阻的計算公式

模擬對話 ? 來源:陳年麗 ? 2019-06-24 15:00 ? 次閱讀

當兩個端子分別連接到另一個電阻器電阻器的每個端子時,稱電阻器并聯連接在一起

與前一個串聯電阻器電路不同,在并聯電阻器中網絡電路電流可以采用多條路徑,因為電流有多條路徑。然后并聯電路被歸類為電流分壓器。

由于電源電流有多條路徑流過,并聯網絡中所有分支的電流可能不同。然而,并聯電阻網絡中所有電阻器的電壓降是相同的。然后,并聯的電阻在它們之間有一個公共電壓,對于所有并聯的元件都是如此。

因此我們可以定義并聯電阻電路作為電阻器連接到相同的兩個點(或節點)并且通過其具有連接到公共電壓源的多于一個電流路徑的事實來識別的電阻器。然后在下面的并聯電阻示例中,電阻 R 1 兩端的電壓等于電阻 R 2 兩端的電壓等于 R 3 的電壓等于電源電壓。因此,對于并聯電阻網絡,其給出如下:

在以下電阻并聯電路中的電阻 R 1 , R 2 和 R 3 兩個點之間并聯連接在一起 A 和 B ,如圖所示。

并聯電阻電路

在之前的串聯電阻網絡中,我們看到了總電阻 R T 電路等于加在一起的所有單個電阻的總和。對于并聯電阻,等效電路電阻 R T 的計算方式不同。

這里,倒數( 1 / R )各個電阻的值全部加在一起而不是電阻本身與代數和的倒數給出等效電阻,如圖所示。

并聯電阻方程

然后,并聯連接的兩個或多個電阻的等效電阻的倒數是各個電阻的倒數的代數和。

如果兩個并聯的電阻或阻抗相等且相同,則總電阻或等效電阻R T 為等于一個電阻值的一半。這等于R / 2和三個相等的并聯電阻,R / 3等。

注意,等效電阻總是小于并聯網絡中的最小電阻,所以總電阻 R T 將隨著附加的并聯電阻的增加而減少。

并聯電阻給出了一個稱為電導的符號,符號G,其中電導單位為Siemens,符號S。電導是電阻的倒數或倒數,(G = 1 / R)。為了將電導轉換回電阻值,我們需要取電導的倒數,然后將電阻器的總電阻 R T 并聯。

我們現在知道連接在相同兩點之間的電阻器是并聯的。但是并聯電阻電路可以采用除上面給出的明顯形式之外的許多形式,這里是電阻器如何并聯連接在一起的幾個例子。

各種并聯電阻網絡

上面的五個電阻網絡可能看起來彼此不同,但它們都被排列為并聯的電阻因此,相同的條件和公式適用。

并聯電阻器實例No1

求出總電阻, R T 以下電阻連接在并聯網絡中。

總電阻 R T 跨兩個終端 A 和 B 計算如下:

這種倒數計算方法可用于計算單個并行網絡中連接在一起的任意數量的單個電阻。

但是,如果只有兩個并聯的電阻,那么我們可以使用更簡單,更快速的公式來找到總電阻或等效電阻值R T 并幫助減少倒數數學

這種更快的并行計算兩個電阻的方法,具有相等或不相等的值,如下:

并聯電阻器No2

考慮以下電路,并聯組合中只有兩個電阻器。

使用上面的公式將兩個電阻并聯連接在一起,我們可以計算總電路電阻, R T :

要記住并聯電阻的一個要點是,t并聯連接在一起的任何兩個電阻的總電路電阻( R T )總是LESS,而不是最小電阻的值在上面的例子中,組合的值計算如下: R T =15kΩ,其中作為最小電阻的值22kΩ,更高。換句話說,并聯網絡的等效電阻將始終小于組合中最小的單個電阻。

此外,在 R 1 <的情況下/ span>等于 R 2 的值,即 R 1 = R 2 ,網絡的總電阻恰好是其中一個電阻的值的一半, R / 2 。

同樣,如果三個或更多電阻各有一個相同的值并聯連接,則等效電阻將等于 R / n 其中 R 是電阻的值, n 是組合中單個電阻的數量。

例如,六個100Ω電阻以并聯組合連接在一起。因此,等效電阻為: R T = R / n = 100/6 =16.7Ω。但請注意,這僅適用于等效電阻。那些電阻都具有相同的值。

并聯電阻電路中的電流

總電流 I T 進入并聯電阻電路是在所有并聯支路中流動的所有單獨電流的總和。但是流過每個并聯支路的電流量可能不一定相同,因為每個支路的電阻值決定了該支路內流動的電流量。

例如,盡管并聯組合具有電阻相同,電阻可能不同,因此流過每個電阻的電流肯定會因歐姆定律的不同而不同。

考慮上面并聯的兩個電阻。流過并聯連接在一起的每個電阻( I R1 和 I R2 )的電流不是必須具有相同的值,因為它取決于電阻器的電阻值。但是,我們知道在 A 點進入電路的電流也必須在 B 點退出電路。

基爾霍夫電流定律指出:“離開電路的總電流等于進入電路的電流 - 沒有電流丟失”。因此,在電路中流動的總電流如下:

I T = I R1 + I R2

然后使用歐姆定律,流經上述實例No2的每個電阻的電流可以計算為:

電流流動在 R 1 = V S ÷R 1 = 12V÷22kΩ=0.545mAor545μA

電流 R 2 = V S ÷R 2 = 12V÷47kΩ=0.255mAor255μA

因此給我們一個總電流 I T 在電路周圍流動:

I T = 0.545mA + 0.255mA = 0.8mA或800μA

這也可以使用歐姆定律直接驗證:

I T = V S ÷R T = 12÷15kΩ= 0.8mA或800μA (相同)

給出用于計算并聯電阻電路中流動的總電流的公式,它是加在一起的所有單個電流的總和,給出如下:

I total = I 1 + I 2 + I 3 ... .. + I n

然后并聯電阻網絡也可以被認為是“電流分壓器”,因為電源電流在各個并聯支路之間分裂或分開。因此,具有 N 電阻網絡的并聯電阻器電路將具有N個不同的電流路徑,同時保持其自身的公共電壓。并聯電阻也可以互換,而不會改變總電阻或總電路電流。

并聯電阻No3

計算各個分支電流和從中抽取的總電流以下電阻組并聯在一起的電源供電。

由于電源電壓常見對于并聯電路中的所有電阻,我們可以使用歐姆定律來計算單個支路電流,如下所示。

然后流入并聯電阻器組合的總電路電流 I T 將為:

通過找到等效電路電阻 R T ,也可以找到并驗證這個5安培的總電路電流值。并聯支路并將其分為電源電壓, V S 如下所示。

等效電路電阻:

然后流入電路的電流將是:

并聯電阻器

總結一下。當連接兩個或多個電阻器使得它們的兩個端子分別連接到另一個或多個電阻器的每個端子時,它們被稱為并聯連接在一起。并聯組合中每個電阻兩端的電壓完全相同,但流過它們的電流不相同,這取決于它們的電阻值和歐姆定律。然后并聯電路是電流分壓器。

并聯組合的等效或總電阻 R T 通過相互加法和總電阻值求得將始終小于組合中最小的單個電阻器。并聯電阻網絡可以在同一組合內互換,而不會改變總電阻或總電路電流。即使一個電阻可能開路,并聯電路中連接在一起的電阻也將繼續工作。

到目前為止,我們已經看到電阻網絡以串聯或并聯組合方式連接。在下一個關于電阻器的教程中,我們將同時以串聯和并聯組合方式將電阻連接在一起,從而產生混合或組合電阻電路。

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