直流并联电路

DC并行电路的基础解释

2

了解平行电路的工作以及如何计算它们。本文结尾也详细介绍了场景问题,以便您尝试解决。

滚动到底部以观看YouTube教程。

什么是平行电路?

电路类型

我们可以在任一系列,并联或串联组合中连接电路的组件。

当我们将灯串联或与电池平行地放置时,电子将从电池的负极端子流过灯,然后通过灯和电池的正端子流过。

在这些动画中,我们使用从负数到正的电子流量,但是您可能用于看到从正为负的传统流量。电子流是实际发生的。常规流量是原始理论,它仍然教授,因为它更容易理解。只要意识到这两个,我们正在使用哪一个。

它与串联电路相比如何?

在系列配置中;电子只有一条路径流动。如果我们在串联电路中放置两个灯,它们都会闪耀,但如果其中一个灯泡断裂,则整个电路停止工作,因为只有一个路径流动。你可能已经看到了这一点,带有仙女灯的串。当一个灯泡弹出时,整个灯都停止工作。

对此的解决方案是并联灯。当我们这样做时,我们提供电子多路径。如果一盏灯停止工作,则电路将继续工作,除了断开的路径。

并联电路的电压。

假设我们采取1.5V电池,如果我们使用万用表测量两端,我们将读取1.5V。但是,如果我们测量相同的结束,我们就会读取零。为什么?因为我们只能测量两个不同点之间的电压差异。

电压就像水管中的压力

电压就像水管中的压力。如果填充罐,那么水压力很高,我们可以在压力表上读取压力。仪表正在比较两点,管内的压力与管外部的压力相比,以了解差异是什么。当坦克空空灯时,表仪读取零,因为管道内部和管道外部的压力相同,所以它没有什么可以比较的,因此是零。

与电压相同。我们只能测量两点之间的电压差异。当我们将组件连接到电池时,它会遇到电池的两个点或终端之间的电压差异。电压或压力将迫使电子流过部件。

在并行电路中,电压在电路中的任何位置相同。我们连接我们的万用表无关紧要 - 我们得到相同的阅读。为什么?因为每个组件直接连接到电池的正极和负端子,因此它们会收到全压力。在串联电路中,部件彼此连接,因此电压降低。但是,随行有多个路线,每个路线直接连接到电池。

平行电路中的电压

平行电路的电压配方

当我们在公式中使用电压进行平行电路时,其超级简单,因为它是相同的值,它只是连接电池的电压。

例如,在下面的电路中;总电流为2A,总电阻为3欧姆。电池的电压是多少?从欧姆法律中,我们知道我们需要公式电压=电流乘以电阻,所以电压等于2a乘以3欧姆,给我们提供6伏。

找到电压

另一个例子,下面的电路连接到12V电池。端灯上的电压降多少?轻松,我们通过再次乘以电流和电阻来计算电压。它的电流为1.5A流过它和8欧姆的电阻。1.5A乘以8欧姆给我们12V。

灯2的电压降

如果我们串联连接两个1.5V电池,则电压增加到3V。电子通过第二电池升压,因此它们的压力或电压增加。

但是,当我们并联连接电池时,电压不会增加。我们只获得1.5V。电池不能在这种配置中彼此升高,电子的路径连接,然后分开,使得电子流在电池之间。因此,电池不能提供更多的电压,但它们的存储容量增加,因此它们可以自行提供1.5V比单个1.5V电池更长。

在并联电路中连接的电池

我们在上一篇文章中详细介绍了电压的基础知识;检查出来这里

当前并行电路流

记住电流是电子流。我们需要电子以相同的方向流动,以便为灯泡提供电源。我们在部件上施加电压差以强制电子移动。当我们应用更多电压时,更多的电子将流动。电子的速度保持不变,但是电子移动的量将变化。我们移动的电子越多,电流越高。我们用信函i代表当前的信函,我们测量安培单位的当前,但我们通常只是将此缩短到安培。

更多的电子;当前越高

如果我们将具有1欧姆电阻的灯连接到1.5V的电池,电路中的总电流(IT)为1.5A。我们可以通过将万用表放入电路来衡量。或者,我们可以计算使用欧姆的定律和公式电流=电压除以电阻。

总电流

我们在上一篇文章中详细介绍了欧姆法律,确实检查出来这里

如果我们然后将第二个1欧姆电阻灯连接到电路中,并联有线。万用表读取总电流会增加到3安培。但是如果我们单独通过灯测量电流,我们会看到万用表将读取1.5A。在两盏灯之间的电线中,我们还将看到电流1.5A。那么在这里发生了什么?我们可以看到当前将分开,电子将在所有不同的路线中流动以返回电池,然后它们将重新组合。我们还可以看到总电流是每个分支机构中的当前的总和。因此,我们使用公式计算总电流= i1 + i2

If we replace lamp 1 with a 2 ohm resistive lamp, so that’s double the resistance on that branch, then the total current decreases to 2.25A, lamp 1 sees a current of 0.75A and will be less bright, lamp 2 continues to read 1.5A and the meter between lamp 1 and 2 continues to see 1.5A. Therefore we can see that the current flowing in each branch depends on the resistance of the branch and again, the total current in the circuit is the sum of the currents in each of the branches. It = I1 + I2

If we add a third 1 ohm lamp to the circuit and change lamp 1 back to 1 ohm also, so that’s 3x 1ohm lamps in parallel, we see the total current in the circuit is now 4.5A (It = I1 + I2 + I3) and each lamp continues to see just 1.5A of current. The multimeter on the wire between lamps 1 and 2 has increased to 3A but the meter between lamps 2 and 3 reads just 1.5A.

如果我们将电压从1.5V到3V,电流也将加倍。总电流增加到9A,灯1和2之间的电流增加到6A,现在每盏灯现在经历3A的电流。

因此,我们可以看到所施加的电压会改变电流。总电流也随着每个分支的电阻以及连接的分支有多少变化。

让我们看一些关于如何计算出来的一些详细说明,请参阅在我们做之前是否可以解决。首先让我们尝试一个简单的。让我们找到总电流。

计算总电流

采用具有2个电阻和12V电池的简单并联电路。电阻器1是15欧姆,电流为0.8A流过它。电阻器2是24欧姆并且电流为0.5A流过它。多米如何读取电路的总电流?

我们知道电路中的总电流等于所有分支中的电流之和。因此,0.8A + 0.5A的总共是1.2A的电流。

总电流

如果我们知道一个分支机构的总电流和当前,我们如何找到其他分支机构中的当前?轻松,我们只是减去了。所以在这个例子中,我们有一个连接到两个电阻的12V电池。总电流为3A,分支具有1.8A的电流。因此,分支2中的电流是3a减去1.8a,其给我们1.2a。

我们如何计算一个简单的分支中的当前?我们使用公式电流=电压除以电阻。让我们说我们有三个平行连接到6V电池的电阻。电阻器一个是10欧姆,电阻器两是2欧姆,电阻三是5欧姆。目前每周流动的是什么?

嗯,让我们先看看电阻,电流等于电阻除电阻。所以6V除以10欧姆给我们0.6a。电阻器2为6V除以2欧姆,其是3a,电阻器三是6V除以5欧姆,其为1.2a,因此该部分中的电流将是1.2a,因为只有来自单电阻的电流。该电线中的电流将是4.2a,因为电阻器的电流二和三个通过它。这里的当前是4.8a的总电流,因为所有三个分支的电流流过它。

总目录示例

平行电路中的总电阻

这是人们最多斗争的部分,由于我们使用的公式,它看起来很难。但它很容易使用,我们会向您展示如何。

总抵抗公式

为了使其更容易,我们为您建立了免费的在线计算器,帮助您找到并行电路的总电阻。
你可以找到那个这里

在串联电路中,电路的总电阻是刚加在一起的每个组件的电阻,为什么?因为电子必须通过每个,所以它们通过的电阻器越多,总阻力越多。

电阻系列

然而,利用并行电路,我们为电子提供了许多不同的路径来流过。所以我们改变了每个分支的导电,或者电力如何通过每个分支。然后我们组合这些值,然后将其转换回电阻。

让我们采用具有两个10欧姆电阻的简单并联电路。我们如何找到电路的总电阻?

我们使用该公式RT = 1/1 / R1 + 1 / R2。然后,我们将R1和R2值用电阻器1和电阻2值替换。我们从底部开始,我们两者划分10欧姆,给予我们0.1 + 0.1。因此,该公式现在已经减少到1除以0.1 + 0.1所以我们将两步数在一起加入0.2,现在将公式1除以0.2,所以我们将1乘0.2乘0.2以获得5欧姆总阻力。
如果您在计算器或Excel上执行此计算,那么请记住使用括号。

因此,虽然我们有两个10欧姆电阻,但总电阻仅为5欧姆。这是因为随着电流被分裂,抵抗力降低了。

如果我们有两个5欧姆电阻,那么总电阻为2.5欧姆。

如果我们有一个10和5欧姆电阻,那么总电阻是3.33欧姆

如果我们有更多的电阻,那么我们只需继续将它们添加到公式中。例如,三个10欧姆电阻使我们为1,除以R1加1,在R2上超过R3。我们输入了我们的电阻值,我们再次得到3.33欧姆。

10OHM A 5欧姆和2欧姆电阻使得总阻力为1.25欧姆。

为什么我们使用所有这些1除以公式中的电阻分数?你真的不需要记住我们这样做的原因,你只需要记住我们使用的公式。但我们将简要解释为什么我们这样做。

因为电流有很多路径流过,所以我们弄清楚电力如何通过每个路径,这是对电阻相反或相互互动的电导。正如我们已经知道电阻的阻力值一样,我们可以反转该值以找到相反的值。

看待10欧姆电阻,我们也可以写入10 = 10除以1.由于10除以1是10,您可以用任何数字进行。然后,我们倒置数字以找到电导或倒数,我们通过翻转分母和分子来实现这一点。所以我们得到1除以10,这是0.1

示例通过翻转分母反转数量

我们可以再次将其翻回抵抗,潜水到1,因为这是相反的。所以1除以0.1是10。

If we had a 1 ohm resistor then we have a conductivity of 1. If we had a 1,000 ohm resistor we have a conductivity of 0.001 so you can see that it’s going to be easier for the electricity to pass through the 1 ohm resistor because it has better conductivity.

因此,一旦我们弄清楚每条路径的导电,我们将它们加在一起以找到我们的总电导率。我们可以通过采取倒数的转换为阻力,所以1除以总电导给我们我们的总阻力。

并行电路中的功耗

当电子在部件内碰撞时,电阻器和部件将电能转换为热能。188bet官方网站这就是为什么他们变热,我们可以用热成像相机看到。

热成像相机

所以各个组件和电路总消耗的电力是多少?

我们可以使用两种公式,任一种:电压平方除以电阻或电压乘以电流。让我们看一些例子。

说我们有一个10欧姆和一个平行连接到6V电池的5欧姆电阻。R1的电流为0.6A(6V / 10欧姆= 0.6A),因此组件的功耗为3.6WATT。我们看到从6V ^ 2/10欧姆,6V ^ 2 = 36,所以36/10是3.6W。或者,6V乘以0.6a也给我们3.6w

电力抵抗榜样

R2为5欧姆,电流为1.2A(即6V / 5欧姆= 1.2A),因此其功耗为7.2W。我们看到从6V ^ 2/5欧姆,6V ^ 2 = 36,所以36/5为7.2W。或者,6V乘以1.2a也给我们7.2w

动力阻力第二个例子

因此,总功耗为3.6W + 7.2W,即10.8W

我们还可以通过将电压乘以总电流来发现这一点,该电路的总电流为1.8A,所以6V乘以1.8A是10.8W

或者我们可以使用划分总电阻的电压平方。该电路的总电阻为3.33欧姆,所以6V平方为36,除以3.33欧姆为10.8W

电路的总电阻

问题和解决方案,你能解决吗?

现在让我们看看你是否可以解决这些问题。

问题1)我们并行有四个电阻。10欧姆,20欧姆,2欧姆和3欧姆。电路的总电阻是多少?

回答

公式答案

问题2)我们有三种电阻与6V电池平行连接。电路中的总电流为2.5A,电阻器1为10欧姆,电流为0.6A,电阻器2具有未知电流15欧姆,电阻器3具有未知的电阻值和未知电流。计算在电阻器2中流动的电流以及电阻器3的电流和电阻。

回答

首先,我们使用欧姆法找到电阻器2中的电流。电流=电压除以电阻。
6V除以15欧姆为0.4A

现在我们通过从总电流中减去电阻器1和电阻器2的电流来找到电阻器3中的电流。总电流为2.5A减去0.6a和0.4a,给我们1.5a流过电阻器3。

现在我们再次使用欧姆法律找到电阻3的阻力。电阻是电压除以电流。所以6V除以1.5a给出了4欧姆的电阻。


2评论

  1. 在标题为“平行电路的电压公式”部分中的第一图中,电流表读取3A,但文本表示电流为2a,使电压为6V。电流表应该读取2A符合文本,或者文本应该说电流为3A,使电压为9V。

发表评论

请输入您的评论!
请在这里输入您的姓名