并聯電路與串聯電路是完全不同的電路,它們之間不能相互等效,并聯電路的一些特性與串聯電路特性相反。
各種元器件均可以構成并聯電路,電阻并聯電路是最基本的并聯電路,所有複雜的電路都可以簡化成電阻串聯和電阻并聯電路來進行工作原理的理解。
圖1-15所示是電阻并聯電路。電路中,電阻R1和R2兩根引腳分别相連,構成兩個電阻的并聯電路, V是這一電路的直流工作電壓。如果是R1、R2并聯電路工作于交流電路中時,電路形式不變,隻是直流電壓 V改為交流信号。
圖1-15 電阻并聯電路
1.并聯電路總電阻愈并愈小特性
在電阻并聯電路中,電路中的總電阻是愈并聯愈小,這一點與串聯電路恰好相反。
如果兩隻20kΩ的電阻器相并聯,并聯後總的電阻是其中一隻電阻的一半,即為10kΩ,如圖1-16所示。并聯後總電阻R的阻值小于R1的阻值,也小于R2的阻值。
圖1-16 電阻并聯電路
在電阻并聯電路中,各電阻并聯後總電阻值R的倒數等于各參與并聯電阻的倒數之和,即1/R=1/R1 1/R2 1/R3…
2.并聯電路總電流等于各支路電流之和特性
圖1-17所示電路中,從電源 V流出的電流I分成兩路,一路流過電阻R1(為I1),另一路流過電阻R2(為I2),各支路電流之和等于回路中的總電流,即I=I1 I2。如果有更多的并聯支路,則有I=I1 I2 I3 …
圖1-17 示意圖
在電阻并聯電路的各支路中,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系,即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。
根據公式I=U/R可以理解這其中的道理。當電阻R1的阻值大于R2的阻值時,流過R1的電流小于流過R2的電流,如圖1-18所示。
圖1-19所示是并聯電路電流特性理解和記憶方法示意圖,用河流來形象地記憶,從水庫流出的水分成3路全部流入大海之中,相當于多電源流出的電流從各電阻電路支路流過一樣。
圖1-18 示意圖
圖1-19 并聯電路電流特性理解和記憶方法示意圖
重要提示
從R1和R2并聯電路中可以看出,電源 V流出的總電流被分成兩路,即總電流被分流了,将總電流I分成I1和I2。當有更多電阻并聯時,可以将總電流分成更多的支路電流,隻要适當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。這樣的電路稱為分流電路,在實用電路中到處可見。
3.并聯電阻兩端電壓相等特性
在電阻并聯電路中,各并聯電阻上的電壓相等,如圖1-20所示。因為R1和R2兩隻電阻相并聯,所以它們兩端的電壓是相等的。
圖1-20 示意圖
如果電路中有更多的電阻并聯,那麼各并聯電阻兩端的電壓都是相等的。
4.并聯電路中的主要矛盾是阻值小的電阻
并聯電路中,若某一個電阻器的阻值遠遠大于其他電阻的阻值,則該電阻不起主要作用,可以認為它是開路的,這樣電路中就留下了阻值小的電阻器,如圖1-21所示。
圖1-21 并聯電路主要矛盾示意圖
分析并聯電路時,就是要抓住阻值小的電阻器,它是這一電路中的主要矛盾,即阻值小的電阻器在并聯電路中起主要作用,這一點與串聯電路正好相反。
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