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作為電工學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)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”。
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(kāi)關(guān)相互之間也是并聯(lián)。
這里用右圖來(lái)說(shuō)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(duì)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:
,即:
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:
,故:
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(shuō)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:
,
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: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(guò)R1的電流I1=U/R1=126÷2=63A,流過(guò)R2的電流I2=U/R2=126÷18=7A。