當(dāng)兩個(gè)端子分別連接到另一個(gè)電阻器或電阻器的每個(gè)端子時(shí),稱電阻器并聯(lián)連接在一起
與前一個(gè)串聯(lián)電阻器電路不同,在并聯(lián)電阻器中網(wǎng)絡(luò)電路電流可以采用多條路徑,因?yàn)殡娏饔卸鄺l路徑。然后并聯(lián)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(lián)網(wǎng)絡(luò)中所有分支的電流可能不同。然而,并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)中所有電阻器的電壓降是相同的。然后,并聯(lián)的電阻在它們之間有一個(gè)公共電壓,對(duì)于所有并聯(lián)的元件都是如此。
因此我們可以定義并聯(lián)電阻電路作為電阻器連接到相同的兩個(gè)點(diǎn)(或節(jié)點(diǎn))并且通過其具有連接到公共電壓源的多于一個(gè)電流路徑的事實(shí)來識(shí)別的電阻器。然后在下面的并聯(lián)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(duì)于并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò),其給出如下:
在以下電阻并聯(lián)電路中的電阻 R 1 , R 2 和 R 3 兩個(gè)點(diǎn)之間并聯(lián)連接在一起 A 和 B ,如圖所示。
并聯(lián)電阻電路
在之前的串聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)中,我們看到了總電阻 R T 電路等于加在一起的所有單個(gè)電阻的總和。對(duì)于并聯(lián)電阻,等效電路電阻 R T 的計(jì)算方式不同。
這里,倒數(shù)( 1 / R )各個(gè)電阻的值全部加在一起而不是電阻本身與代數(shù)和的倒數(shù)給出等效電阻,如圖所示。
并聯(lián)電阻方程
然后,并聯(lián)連接的兩個(gè)或多個(gè)電阻的等效電阻的倒數(shù)是各個(gè)電阻的倒數(shù)的代數(shù)和。
如果兩個(gè)并聯(lián)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(gè)電阻值的一半。這等于R / 2和三個(gè)相等的并聯(lián)電阻,R / 3等。
注意,等效電阻總是小于并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的最小電阻,所以總電阻 R T 將隨著附加的并聯(lián)電阻的增加而減少。
并聯(lián)電阻給出了一個(gè)稱為電導(dǎo)的符號(hào),符號(hào)G,其中電導(dǎo)單位為Siemens,符號(hào)S。電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)或倒數(shù),(G = 1 / R)。為了將電導(dǎo)轉(zhuǎn)換回電阻值,我們需要取電導(dǎo)的倒數(shù),然后將電阻器的總電阻 R T 并聯(lián)。
我們現(xiàn)在知道連接在相同兩點(diǎn)之間的電阻器是并聯(lián)的。但是并聯(lián)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(lián)連接在一起的幾個(gè)例子。
各種并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)
上面的五個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)可能看起來彼此不同,但它們都被排列為并聯(lián)的電阻因此,相同的條件和公式適用。
并聯(lián)電阻器實(shí)例No1
求出總電阻, R T 以下電阻連接在并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中。
總電阻 R T 跨兩個(gè)終端 A 和 B 計(jì)算如下:
這種倒數(shù)計(jì)算方法可用于計(jì)算單個(gè)并行網(wǎng)絡(luò)中連接在一起的任意數(shù)量的單個(gè)電阻。
但是,如果只有兩個(gè)并聯(lián)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(shù)數(shù)學(xué)
這種更快的并行計(jì)算兩個(gè)電阻的方法,具有相等或不相等的值,如下:
并聯(lián)電阻器No2
考慮以下電路,并聯(lián)組合中只有兩個(gè)電阻器。
使用上面的公式將兩個(gè)電阻并聯(lián)連接在一起,我們可以計(jì)算總電路電阻, R T :
要記住并聯(lián)電阻的一個(gè)要點(diǎn)是,t并聯(lián)連接在一起的任何兩個(gè)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(jì)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(lián)網(wǎng)絡(luò)的等效電阻將始終小于組合中最小的單個(gè)電阻。
此外,在 R 1 <的情況下/ span>等于 R 2 的值,即 R 1 = R 2 ,網(wǎng)絡(luò)的總電阻恰好是其中一個(gè)電阻的值的一半, R / 2 。
同樣,如果三個(gè)或更多電阻各有一個(gè)相同的值并聯(lián)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(gè)電阻的數(shù)量。
例如,六個(gè)100Ω電阻以并聯(lián)組合連接在一起。因此,等效電阻為: R T = R / n = 100/6 =16.7Ω。但請(qǐng)注意,這僅適用于等效電阻。那些電阻都具有相同的值。
并聯(lián)電阻電路中的電流
總電流 I T 進(jìn)入并聯(lián)電阻電路是在所有并聯(lián)支路中流動(dòng)的所有單獨(dú)電流的總和。但是流過每個(gè)并聯(lián)支路的電流量可能不一定相同,因?yàn)槊總€(gè)支路的電阻值決定了該支路內(nèi)流動(dòng)的電流量。
例如,盡管并聯(lián)組合具有電阻相同,電阻可能不同,因此流過每個(gè)電阻的電流肯定會(huì)因歐姆定律的不同而不同。
考慮上面并聯(lián)的兩個(gè)電阻。流過并聯(lián)連接在一起的每個(gè)電阻( I R1 和 I R2 )的電流不是必須具有相同的值,因?yàn)樗Q于電阻器的電阻值。但是,我們知道在 A 點(diǎn)進(jìn)入電路的電流也必須在 B 點(diǎn)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(jìn)入電路的電流 - 沒有電流丟失”。因此,在電路中流動(dòng)的總電流如下:
I T = I R1 + I R2
然后使用歐姆定律,流經(jīng)上述實(shí)例No2的每個(gè)電阻的電流可以計(jì)算為:
電流流動(dòng)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(gè)總電流 I T 在電路周圍流動(dòng):
I T = 0.545mA + 0.255mA = 0.8mA或800μA
這也可以使用歐姆定律直接驗(yàn)證:
I T = V S ÷R T = 12÷15kΩ= 0.8mA或800μA (相同)
給出用于計(jì)算并聯(lián)電阻電路中流動(dòng)的總電流的公式,它是加在一起的所有單個(gè)電流的總和,給出如下:
I total = I 1 + I 2 + I 3 ... .. + I n
然后并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)也可以被認(rèn)為是“電流分壓器”,因?yàn)殡娫措娏髟诟鱾€(gè)并聯(lián)支路之間分裂或分開。因此,具有 N 電阻網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)電阻器電路將具有N個(gè)不同的電流路徑,同時(shí)保持其自身的公共電壓。并聯(lián)電阻也可以互換,而不會(huì)改變總電阻或總電路電流。
并聯(lián)電阻No3
計(jì)算各個(gè)分支電流和從中抽取的總電流以下電阻組并聯(lián)在一起的電源供電。
由于電源電壓常見對(duì)于并聯(lián)電路中的所有電阻,我們可以使用歐姆定律來計(jì)算單個(gè)支路電流,如下所示。
然后流入并聯(lián)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(yàn)證這個(gè)5安培的總電路電流值。并聯(lián)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(lián)電阻器
總結(jié)一下。當(dāng)連接兩個(gè)或多個(gè)電阻器使得它們的兩個(gè)端子分別連接到另一個(gè)或多個(gè)電阻器的每個(gè)端子時(shí),它們被稱為并聯(lián)連接在一起。并聯(lián)組合中每個(gè)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(lián)電路是電流分壓器。
并聯(lián)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(gè)電阻器。并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)可以在同一組合內(nèi)互換,而不會(huì)改變總電阻或總電路電流。即使一個(gè)電阻可能開路,并聯(lián)電路中連接在一起的電阻也將繼續(xù)工作。
到目前為止,我們已經(jīng)看到電阻網(wǎng)絡(luò)以串聯(lián)或并聯(lián)組合方式連接。在下一個(gè)關(guān)于電阻器的教程中,我們將同時(shí)以串聯(lián)和并聯(lián)組合方式將電阻連接在一起,從而產(chǎn)生混合或組合電阻電路。
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