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    純電阻并聯(lián)電路

     各種元器件均可以構(gòu)成并聯(lián)電路,電阻并聯(lián)電路是一個(gè)最基本的并聯(lián)電路,所有復(fù)雜的電路都可以簡(jiǎn)化成電阻串聯(lián)和并聯(lián)電路來(lái)進(jìn)行工作原理的理解。 
        如圖1-31所示是電阻并聯(lián)電路。圖1-31(a)所示電路中,電阻R1和R2兩根引腳分別相連,構(gòu)成兩個(gè)電阻的并聯(lián)電路,+V是這一電路的直流工作電壓。 
      
     


        圖1-31  電阻并聯(lián)電路 
        分析這一電阻串聯(lián)電路,要搞懂以下幾個(gè)方面的題目。 
        1.串聯(lián)電路總電阻愈并愈小 
        在電阻并聯(lián)電路中,電路的總電阻是愈并聯(lián)愈小,這一點(diǎn)與串聯(lián)電路的總電阻剛好相反。假如兩只20 kΩ的電阻器相并聯(lián),并聯(lián)后總的電阻是一半,即為10 kΩ。 
    在電阻并聯(lián)電路中,各電阻并聯(lián)后總電阻R的倒數(shù)即是各介入并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和,即1/R=1/R1+1/R2+1/R3……。 
        2.并聯(lián)電路總電流即是各支路電流之和 
        如圖1-31(b)所示電路,流過(guò)電阻R1 的電流是I1,流過(guò)電阻R2的電流是I2,并聯(lián)電路的總電流是I,從電源+V流出的電流分成兩路,一路流過(guò)電阻R1,另一路流過(guò)電阻R2,根據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律可知,各支路電流之和即是回路中的總電流,對(duì)這一詳細(xì)電路而言是I =I1+I(xiàn)2。假如有更多的并聯(lián)支路,便有I=I1+I(xiàn)2+I(xiàn)3+……。 
    在    并聯(lián)電路的各支路中,支路中的電流大小與該支路中的電阻器阻值大小成反比關(guān)系,阻值大的電阻器支路中的電流小,阻值小的電阻器支路中的電流大,從I=U/R公式中可以理解這其中的道理。當(dāng)電阻R1的阻值大于R2的阻值時(shí),電流I1小于電流I2。 
        3.并聯(lián)電路的分流作用 
        從并聯(lián)電路中可以看出,電源+V流出的總電流被分成兩路,即總電流被分流了,將總電流I分成I1和I2,當(dāng)有更多電阻并聯(lián)時(shí),可以將總電流分成更多的支路電流,只要適當(dāng)選擇各支路中電阻器的阻值,便能使各支路獲得所需要的電流大小。這樣的電路稱(chēng)為分流電路,在實(shí)用電路中到處可見(jiàn)。 
        4.并聯(lián)電阻兩端電壓相等 
        如圖1-31(b)所示電路,電阻R1上的電壓為U1,電阻R2上的電壓為U2,從電路圖中可以看出這兩只并聯(lián)電阻兩真?zhèn)€電壓相等,在這一詳細(xì)電路中還即是直流工作+V,由于電阻是與直流工作電壓+V直接并聯(lián)。 
        5.并聯(lián)電路主要矛盾是阻值小的電阻 
        并聯(lián)電路中,如若某一個(gè)電阻器的阻值遠(yuǎn)弘遠(yuǎn)于其他電阻的阻值,該電阻不起主要作用,可以以為它是開(kāi)路的,這樣電路中就留下阻值小的電阻器,分析并聯(lián)電路時(shí)就是要捉住阻值小的電阻器,它是這一電路中的主要矛盾,即阻值小的電阻器在并聯(lián)電路中起主要作用,這一點(diǎn)與串聯(lián)電路相反。 
        6.并聯(lián)電路中的開(kāi)路特征 
        如圖1-32所示是并聯(lián)電路中電阻R2開(kāi)路后的示意圖。電路中,電阻R1與R2構(gòu)成并聯(lián)電路,但R2開(kāi)路了,這樣電路中就只有電阻R1。這一并聯(lián)電路中的R2開(kāi)路后電路會(huì)發(fā)生如下變化。 
       
     


        圖1-32并聯(lián)電路中電阻R2開(kāi)路后的示意圖 
        ①這一并聯(lián)電路的總電阻值增大,原先總電阻為R1與R2的并聯(lián)值,現(xiàn)在為R1,R1的阻值大于R1與R2的并聯(lián)值。 
        ②對(duì)于直流工作電壓+V而言,電阻R1和R2是這一直流工作電壓的負(fù)載。當(dāng)負(fù)載電阻比較大時(shí),流過(guò)負(fù)載電阻的電流就比較小,也就是要求電源+V流出的電流比較小,通常將這一狀態(tài)稱(chēng)為電源的負(fù)載比較輕。當(dāng)負(fù)載電阻比較小時(shí),流過(guò)負(fù)載電阻的電流就比較大,也就是要求電源+V流出的電流比較大,通常將電路的這一狀態(tài)稱(chēng)為電源的負(fù)載比較重。當(dāng)并聯(lián)電路中的某只電阻開(kāi)路后,電路的總電流下降,說(shuō)明電源的負(fù)載比較輕了。 
        ③電阻R2支路中的電流為零,電阻R1支路中的電流大小不變。 
        ④并聯(lián)電路的總電流減小,由于R2支路中的電流為零了。R2支路開(kāi)路后,這一并聯(lián)電路的總電流不是為零,只是減小,這一點(diǎn)與串聯(lián)電路不同。 
      電阻器R2開(kāi)路詳細(xì)可以表現(xiàn)為這樣幾種形式:一是電阻器兩根引腳之間的電阻體某處開(kāi)裂,二是電阻器的一根引腳斷路了,三是電阻器兩根引腳所在的銅箔線路某一處開(kāi)裂,這也是電阻器開(kāi)路。 
        7.并聯(lián)電路中的短路特征 
        如圖1-33所示是并聯(lián)電路中電阻R2短路后的示意圖。電路中,電阻R1與R2構(gòu)成并聯(lián)電路,但是R2被短路了,這樣電路中的電阻R1也同樣被短路。這一并聯(lián)電路中的R2短路后電路會(huì)發(fā)生如下變化。 
       
     


        圖1-33 并聯(lián)電路中電阻R2短路后的示意圖 
        并聯(lián)電路中,起主要作用的是阻值小的電阻器,這是并聯(lián)電路的一個(gè)重要特性,電阻R2被短路后,這短路線就相稱(chēng)于一個(gè)電阻為零的“電阻器”并聯(lián)在電阻R1和R2上,相稱(chēng)于是一種三只電阻器的并聯(lián)電路。 
        在電阻R2短路后,流過(guò)電阻R2的電流I2為零,由于電流從電阻值很小的短路線流過(guò),而不從電阻值比較大的R2流過(guò)。同理,電阻R1中的電流I1也為零。由此可見(jiàn),在并聯(lián)電路泛起短路現(xiàn)象后,原來(lái)電路中的電阻R1、R2中均沒(méi)有電流流過(guò),這種情況的短對(duì)電阻R1和R2沒(méi)有危害,電流都集中流過(guò)短路線,這是電路短路的一個(gè)特征。 
        根據(jù)歐姆定律公式I=U/R可知,因?yàn)槎搪肪€電阻值幾乎為零,這樣從公式中可能知道,此時(shí)流過(guò)短路線的電流理論上為無(wú)限大。實(shí)際電路中因?yàn)殡娫?V的內(nèi)阻影響,電流不會(huì)為無(wú)限大,但是絕對(duì)是很大,而這一電流就是電源+V所流出的電流,顯然這時(shí)對(duì)電源+V而言是重載,將有燒壞電源+V的危險(xiǎn)。 
        上面所說(shuō)的R2短路是指指R2兩根引腳之間被另一根導(dǎo)線短路,在天然發(fā)生的短路中情況并非如斯,而是電阻器本身內(nèi)部發(fā)生了短路,這時(shí)就會(huì)有很大的電流流過(guò)短路的電阻器,將這一電阻器燒壞。顯然,這種元器件本身短路與元器件引腳之間被導(dǎo)線短存在著不同。但是,對(duì)電源而言這兩種短路對(duì)電源的危害是一樣的。 
        并聯(lián)電路泛起短路后電路的變化不只是簡(jiǎn)樸的如斯,還有更深層次的變化,下面從電源電動(dòng)勢(shì)、電壓源等方面進(jìn)一步進(jìn)行解說(shuō)。 
      8.電源電動(dòng)勢(shì)概念 
    電源電動(dòng)勢(shì)是衡量電源轉(zhuǎn)換電能能力的物理量,它的大小即是外力將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移動(dòng)到正極所做的功。電源電動(dòng)勢(shì)用E表示,電動(dòng)勢(shì)和電壓的單位相同,都是伏特。 

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