电阻的串联、并联电路

发布时间:2018-08-05


二、全电路欧姆定律

文本框:  全电路是指含有电源的闭合电路。全电路是由各段电路连接成的闭合电路。如图1—6所示,电路包括电源内部电路和电源外部电路,电源内部电路简称内电路,电源外部电路简称外电路。在全电路中,电源电动势、电源内电阻、外电路电阻和电路电流之商的关系为:

式中  ——电路中的电流,(A); 
——电源电动势,(V);   
——外电路电阻,(); 
——内电路电阻,()。
公式(1—10)是全电路欧姆定律。定律说明电路中的电流强度与电源电动势()成正比,与整个电路的电阻()成反比。
将公式(1—10)变换后得到:

式中  ——外电路电压; 
——内电路电压。
外电路电压是指电路接通时电源两端的电压,又宁夏变频器维修培训叫做路端电压,简称端电压。这样,公式(1—11)的含义又可叙述为:电源电动势在数值上等于闭合回路的各部分电压之和。根据全电路欧姆定律研究全电路处于三种状态时,全电路中电压与电流的关系是:   
1.当全电路处于通路状态时,由公式(1—11)可以得出端电压为: 

由公式可知,随着电流的增大,外电路电压也随之减小。电源内阻越大,外电路电压减小得越多。在直流负载时需要恒定电压供电,所以总是希望电源内阻越小越好。
2. 当全电路处于断路状态时,相当于外电路电阻值趋于无穷大,此时电路电流为零,开路内电路电阻电压为零,外电路电压等于电源电动势。
3.当全电路处于短路状态时,外电路电阻值趋近于零,此时电路电流叫短路电流。由于电源内阻很小,所以短路电流很大。短路时外电路电压为零,内电路电阻电压等于电源电动势。
全电路处于三种状态时,电路中电压与电流的关系见表1—3。 
 
 
 
13    电路中电压与电流的关系
电路状态 负载电阻 电路电流 外电路电压
通路 =常数
开路
短路 0
 
 
通常电源电动势和内阻在短时间内基本不变,且电源内阻又非常小,西宁PLC自动化培训所以可近似认为电源的端电压等于电源电动势。今后不特别指出电源内阻时,就表示其阻值很小忽略不计。但对于电池来说,其内阻随电池使用时间延长而增大。如果电池内阻增大到一定值时,电池的电动势就不能使负载正常工作了。如旧电池开路时两端的电压并不低,但装在收音机里,却不能使收音机发声,这是由于电池内阻增大所致。
例题4如图1一6所示的电路。电源电动势=24 V,电源内阻=-4,负载电阻=20 。求电路中的电流,电源的端电压,负载电压和电源内阻电压。
解:
根据公式(1—10),电路中的电流:

由公式(1一11),电路中电源的端电压:

根据公式(1—8),电路中的负载电压:   

根据公式(1一8),电路中电源内阻的电压:

§1—4  电阻的串联、并联电路

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:
1.串联电路中流过各个电阻的电流都相等,即:

 
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