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來源:潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司   2022年12月13日 09:04  

西門子CPU模塊6ES7317-6TK13-0AB0

前面我們講過了“部分電路歐姆定律”,但是歐姆定律在不同狀態(tài)電路中的計(jì)算公式是有少許嚴(yán)格層面上的差異,而這就是今天就要講的“閉合電路歐姆定律”了。

我們先來看一個(gè)閉合電路圖,如上圖所示:當(dāng)合上開關(guān)“K”,這個(gè)閉合電路中就會有電流“I”流過,通過實(shí)驗(yàn)證明,通過閉合電路中電流的大小是與電源電動勢成正比的,而與電路中的負(fù)載和電源內(nèi)阻之和成反比。因此得出閉合電路歐姆定律的公式:

閉合電路歐姆定律公式

上公式中各項(xiàng)字母標(biāo)識所代表的意思分別是:

  • E→電源的電動勢,單位(V);方向?yàn)樨?fù)極到正極(上圖中我沒畫出來)

  • I→電路中的電流,單位(A);

  • R→外部電路的總電阻,單位(Ω);包括了負(fù)載,電線以及各中間控制器的電阻;

  • r0→電源內(nèi)部的電阻,單位(Ω);電源內(nèi)部也是有電阻的哦。

歐姆定律在閉合電路和部分電路中的區(qū)別

從以上公式和電路來看,想必大家也都能發(fā)現(xiàn),其實(shí)無論如何歐姆定律如何變化,還是和原先的R=U/I的公式?jīng)]有任何區(qū)別,只是不同電路中要考慮的因素多了,這些因素會影響原本R=U/I這個(gè)籠統(tǒng)公式的更“全面”,所以才有了閉合電路和部分電路歐姆定律。其最大不同是:

部分電路沒有考慮電源自身的因素,而閉合電路要考慮電源本身的電阻等因素。

上公式中,E是可以被看作U的,而R0由于很小的值往往被忽略,而只計(jì)算了R,但畢竟嚴(yán)格來說R0會影響E的大小,而影響之后的數(shù)值才是U。因此可以看出,以上閉合電路公式計(jì)算出的數(shù)值更為完整。不過電工實(shí)際工作中這類公式應(yīng)該用的不多,因?yàn)槲覀兘佑|的大多都是部分電路,也就是R=U/I這個(gè)公式。

作為電工學(xué)重要的基礎(chǔ)知識及考點(diǎn),在前面的課程中我們就一起學(xué)習(xí)了主要電路連接形式的“串聯(lián)電路”,而本節(jié)的并聯(lián)電路便是電路連接的另外一種形式“并聯(lián)電路”。

什么是并聯(lián)電路


并聯(lián)從字面上理解便是并在一起的連接,有兩個(gè)以上的電阻,他們的一端接在一起,另一端也連接在一起,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是以外加的電壓,形成一個(gè)又分支的電路,這就叫做并聯(lián)電路。如上圖中的兩個(gè)燈泡便是并聯(lián)關(guān)系,當(dāng)然了控制燈泡的兩個(gè)開關(guān)相互之間也是并聯(lián)。

并聯(lián)電阻及電流和電壓的大小

這里用右圖來說明并聯(lián)電路的特點(diǎn)。

并聯(lián)電路電壓:由于各個(gè)支路一段連接在一起,另一端也連接在一起,承受同一電源的電壓,所以各支路的電壓是相同的。

并聯(lián)電路電流:由于各個(gè)支路電壓相等,根據(jù)歐姆定律便可知電阻小的支路電流大;電阻大的支路電流小。即并聯(lián)各支路的電流與對應(yīng)的電阻成反比分配;

因?yàn)椋篒1=U/R1;I2=U/R2;I3=U/R3
所以:I1:I2:I3:=1/R1:1/R2:1/R3

并聯(lián)電路電功率:由于各個(gè)并聯(lián)支路電壓相同,各支路電流又與電阻成反比分配,所以各個(gè)支路電功率與電阻也成反比例分配;

P1:P2:P3=U/R1:U/R2:U/R3=1/R1:1/R2:1/R3

并聯(lián)電路總電流:根據(jù)基爾霍夫電流定律知,并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和:

I=I1+I2+I3

并聯(lián)電路電阻:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,證明如下:

因?yàn)椋篒=I1+I2+I3

所以:UR=UR1+UR2+UR3,即:1R=1R1+1R2+1R3

在實(shí)際電路中,常遇到兩個(gè)電阻并聯(lián)的電路,這時(shí)總電阻可以用下式計(jì)算

并聯(lián)電路電阻,故:并聯(lián)電路總電阻

當(dāng)R1≥R2時(shí);兩個(gè)組織相差很懸殊的電阻并聯(lián)后,其等值電阻更接近與小電阻值。當(dāng)R1=R2時(shí),R=R1÷2,如果有n個(gè)阻值相同的電阻并聯(lián),其等值電阻值為:R=R1÷n。這說明并聯(lián)電阻數(shù)越多,等值電阻越小。

若總電流為已知,則分電流可由下式計(jì)算:

并聯(lián)電路電流計(jì)算公式,并聯(lián)電路電流計(jì)算公式

并聯(lián)電路計(jì)算題


題目:有兩個(gè)電阻并聯(lián),R1=2Ω,R2=18Ω,電源電壓為126V。求總電阻R和總電流I以及兩支路電流I1和I2,如右圖所示;

解題:由公式:并聯(lián)電路總電阻代入計(jì)算:

(2×18)÷(2+18)=36÷20=1.8Ω(并聯(lián)電路總電阻),總電流等于電壓被總電阻除(歐姆定律),即:

I=U/R=126÷1.8=70A

流過R1的電流I1=U/R1=126÷2=63A,流過R2的電流I2=U/R2=126÷18=7A


摘要: 1、電容器的并聯(lián)電路 電容器并聯(lián)后,金屬極板的面積就相當(dāng)于各個(gè)并聯(lián)電容器的總面積。 因此多個(gè)電容器并聯(lián)后,其總電容量為各并聯(lián)電容量之和。 即:C= Cl+ C2+ C3+…+ Cn 當(dāng)兩人個(gè)電容器并聯(lián)后,整個(gè)電容器損耗電阻R為這兩人個(gè)電容 ...

1、電容器的并聯(lián)電路

電容器并聯(lián)電路,高頻濾波電路 

    電容器并聯(lián)后,金屬極板的面積就相當(dāng)于各個(gè)并聯(lián)電容器的總面積。
    因此多個(gè)電容器并聯(lián)后,其總電容量為各并聯(lián)電容量之和。
    即:C= Cl+ C2+ C3+…+ Cn
    當(dāng)兩人個(gè)電容器并聯(lián)后,整個(gè)電容器損耗電阻R為這兩人個(gè)電容器損耗電阻R的并聯(lián)值,損耗電阻R的實(shí)際值就會很小,使組合電容器在高頻電路下的損耗很小。
2、電容器的串聯(lián)電路 

電容串聯(lián)計(jì)算方法,電容計(jì)算原理圖 

    在某些特殊的情形下,電容器也可串聯(lián)使用。電容器串聯(lián)使用時(shí),金屬極板之間的距離相當(dāng)于各串聯(lián)電容器之間的和(其總電容會小于串聯(lián)回路中的任何一個(gè)電容量)。因此,電容器串聯(lián)時(shí),串聯(lián)容量的倒數(shù)為各容量的倒數(shù)和。
    即:1/C=1/Ci+l/C2+1/C3+…+l/Cn
    電容器串聯(lián)后,會產(chǎn)生分壓作用,其分壓比為電容量的倒數(shù)比。當(dāng)兩個(gè)電容器處于串聯(lián)狀態(tài)時(shí),這兩個(gè)電容器的損耗電阻也處于串聯(lián)狀態(tài),幫會使整個(gè)電容器的等效損耗電阻變大,使損耗值變得很大


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