把两个或两个以上电阻接到电路中两点之间,电阻两端承受同一个电压的电路,叫作电阻并联电路,如图2.1.3 所示。其中,(a)图是三个电阻组成的并联电路,(b)图是其等效电路。
图2.1.3 电阻并联电路
(1)电阻并联电路的特点
1)电路中各个电阻两端的电压相同
由于并联电路中的各个电阻都接在a、b 两点间,如图2.1.3(a)所示,所以每个电阻两端的电压就是a、b 两点的电位差,即U1=U2=U3=φa -φb,因此各并联电阻两端的电压相同。
若有n 个电阻并联,则
2)电阻并联电路总电流等于各支路电流之和
由于做定向运动的电荷不会停留在电路中任何一个地方,所以流入a 点的电流,始终等于从b 点流出的电流,即I=I1+I2+I3,如图2.1.3(a)所示。
当有n 个电阻并联时,则
3)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和
在如图2.1.3 所示的电路中,由欧姆定律
当有n 个电阻并联时,则
若有n 个相同的电阻R0 并联,则总电阻
4)电阻并联电路的电流分配和功率分配关系
在电阻并联电路中,由于各电阻两端电压相同,所以(www.xing528.com)
上式表明,并联电路中各支路电流和电阻消耗的功率都与电阻成反比。
当两个电阻并联时,通过每个电阻的电流可用分流公式计算,如图2.1.4 所示。
图2.1.4 两个电阻并联电路
可见两个电阻并联时的等效电阻等于两个电阻之积比这两个电阻之和,常称为“积比和”公式。由此可得分流公式
上式说明,在电阻并联电路中,电阻小的支路通过的电流大,电阻大的支路通过的电流小。
上式说明,电路的总功率等于消耗在各并联电阻上的功率之和。
(2)电阻并联电路的应用
电阻并联电路在实际生活中的应用极其广泛。照明电路中的用电器通常都是并联供电的。用电器的额定电压是220 V,供电电压也是220 V,只有将用电器并联到供电线路上,才能保证用电器在额定电压下正常工作。此外,只有将用电器并联使用,才能在断开或闭合某个用电器时不影响其他用电器的正常工作。
例2.1.2 如图2.1.5 所示,有一个表头,满度电流Ig=100 μA,内阻Rg=1 kΩ。若要将其改装为量程1 A 的电流表,需要并联多大的分流电阻?
图2.1.5 例2.1.2 图
解 根据并联电路特点可知
可求得分流电阻大小为
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