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電阻的串、并聯及識圖知識

發布:admin閱讀:635時間:8個月前

家電產品的電路中,不可能為每個元器件都配備一個電源,因此,在實際應用中總是根據具體的情況把負載按適當的方式連接起來,達到合理利用電源或供電設備的目的。電路中常見的電阻連接方式有串聯、并聯兩種。

一、電阻串聯電路識圖方法

電阻串聯電路是家電產品電路中常見的電路之一,在學習電阻串聯電路識圖時,首先對電阻串聯電路的結構特點進行了解,然后通過對電阻串聯電路結構的學習再進-步對識圖方法進行學習。

①電阻串聯電路的結構

電阻串聯電路是指將兩個以上的電阻依次首尾相接,組成中間無分支的電路,如下圖所示。

電阻的串、并聯及識圖知識


在串聯電路中,通過每個電阻的電流相同,同時,在串聯電路中僅有一個電流通路。當開關打開或電路的某一點出現問題時,整個電路將變成斷路。

在電阻串聯電路中流過電阻的電流相同,電源分配到每個電阻上的電壓與電阻成正比。例如,如果一個電路中有三個相同電阻器串聯在一起,那么每個電阻器將得到1/3的電源電壓降,如下圖所示。

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由上圖可知,每個串聯的電阻器可分到的電壓量與它自身的電阻值有關。串聯 時,自身電阻較大的電阻器會得到較大的電壓值:

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電阻串聯電路的特點如下:

電阻串聯電路中,只有一條電流通路,且電路中電流處處相等:各個電阻上的電壓之和等于電源電壓。總電阻等于各電阻之和。

電阻串聯電路的工作原理比較簡單。在電路中串聯一個電阻,就相當于總電阻值增大, 在供電電壓不變的情況下,電路中的電流必然變小,保證了各器件的工作電流,最終達到整機電路正常工作的目的。如下圖所示,已知發光二極管額定電流為I=0.3mA,圖 (a)為一只發光二極管工作在9V電壓下的狀態,圖(b)為其串聯一個電阻后的工作狀態,圖 (c)為電路的工作原理圖。圖 (c)中的電阻R即為圖(b)中電阻和二極管串聯后的等效總電阻。所謂等效,是指用R代替R1和Rl后,與原電路的效果相同。

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②電阻串聯電路的識圖分析

下面以簡單的音頻放大電路為例,對其中的電阻串聯及整個電路進行識圖分析。簡單的音頻放大電路的識圖分析如下圖所示。

電阻的串、并聯及識圖知識


根據串聯電路了解到,直流15V電壓,經串聯電阻R3和R1分壓后為晶體管基極提供直流電壓;同時,15V直接加到晶體管VT2和VT3的集電極,為晶體管提供集電極偏壓。此時,來自前級電路中的音頻信號經耦合電容C3加到晶體管VT2基極,經其放大后由發射極輸岀,為VT3基級提供激勵信號,再經晶體管VT3放大后,由其發射極輸岀,最后經電容器C4耦合到揚聲器上,驅動揚聲器發出聲音。

二、電阻并聯電路的識圖方法

將電阻進行并聯后形成的電路應用在家電產品中,從而構成簡單的電阻并聯電路。在對電阻并聯電路進行識圖時,應先對電阻并聯電路的結構進行學習,然后再進一步識讀電阻并聯電路。

①電阻并聯電路的結構

將兩個或兩個以上的電阻按首首和尾尾方式連接起來,并接在電路的兩點之間,這種電路叫作電阻并聯電路。下圖所示為三個電阻并聯電路結構。

電阻的串、并聯及識圖知識


在電阻并聯電路中,各并聯電阻兩端的電壓相同,如下圖所示,電壓表測得三 個并聯電阻兩端的電壓相同,等于電源電壓,干路上電流表的示數等于各支路電流表示數之和。

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電阻的串、并聯及識圖知識


電阻并聯電路的特點如下:

電阻并聯電路中,各并聯電阻兩端的電壓都相等;電路的總電流等于各分支的電流之和;電路的等效電阻(總電阻)的倒數等于各并聯電阻的倒數和。

電阻并聯電路的工作原理即利用并聯電路中總電阻總小于其中的單個電阻的特點進行設計的。將其并聯的兩個或多個電阻等效為一個電阻,計算其電流的值,如下圖

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由上圖可知,電路中直流電機的額定電壓6V,額定電流為100mA,內阻RM為60Ω,當把一個60Ω的電阻R與之串聯并接到10V電源兩端后,根據歐姆定律計算得電流約為83mA,達不到電機的額定電流。在沒有阻值更小的電阻器情況下,將一個 120Ω的電阻R2并聯在R1上,根據并聯電路中總電阻計算公式可得:

電阻的串、并聯及識圖知識


一個電路中,既有電阻串聯又有電阻并聯的電路稱為電阻串并聯電路,也叫混聯電路。電阻串并聯電路的形式很多,應用廣泛。下圖所示為幾種電阻的串并聯電路。

電阻的串、并聯及識圖知識


析這些電路的結構進一步簡化串聯電路、并聯電路。首先,計算出并聯部分的總電阻值,然后將并聯部分的總電阻加上串聯電路的電阻就得到了這個串并聯電路的總電阻值。其他參數值也都可以計算出來了。

②電阻并聯電路的識圖分析

根據上述內容了解到,電阻并聯電路是實用電子電路中的一個構成元素,因此對其進行識讀時,可首先在電路中找到該基本單元,然后根據該電路的基本功能識讀其在實用電路中的作用,這對整體識別整個電子產品電路至關重要。下 面以簡單的彩色照明燈電路為例,來介紹一下簡單電阻并聯電路的識圖分析。簡單的彩色照明燈電路見下圖:

電阻的串、并聯及識圖知識


通過上圖可知,電阻器R1 (45Ω)和R2(30Ω)并聯使用,組成分流電路。6V直流電壓經總開關K1后,再經電阻并聯電路為不同顏色的指示燈進行供電,其中紅色指示燈與R1串聯,當開關K2接通時,指示燈發光;綠色和黃色指示燈與電阻器R2串聯,當開關K3接通時,綠色和黃色指示燈發光,此時電阻R1和R2處于并聯狀態。


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