串并联电阻的电路简化:快速掌握电阻串并联电路及重要特性
串并联电阻的电路简化:快速掌握电阻串并联电路及重要特性图1-23 等效过程示意图在电阻串并联电路中,电路的总电阻等于各并联电阻的并联值与其他串联电阻阻值之和。如电路中的R1与R2并联后,再与电阻R3串联,图1-23所示是等效过程示意图。纯电阻的串并联电路还可以有其他的电路形式,可以有更多的电阻进行串并联。串并联电路的特征是,电路中的部分电阻进行并联,然后再与其他电阻进行串联。除电阻可以构成串并联电路之外,其他的各种元器件都可以构成串并联电路,电阻串并联电路是最基本的串并联电路。1.电阻串并联电路总电阻特性串并联电路具有串联电路和并联电路的一些共同特性。
电阻串并联电路是电阻串联电路与电阻并联电路的组合电路。
图1-22所示是由3只电阻器构成的电阻串并联电路。电路中的电阻R1和R2并联,然后再与电阻R3串联,这就是纯电阻的串并联电路。
图1-22 3只电阻器构成的电阻串并联电路
重要提示
纯电阻的串并联电路还可以有其他的电路形式,可以有更多的电阻进行串并联。串并联电路的特征是,电路中的部分电阻进行并联,然后再与其他电阻进行串联。除电阻可以构成串并联电路之外,其他的各种元器件都可以构成串并联电路,电阻串并联电路是最基本的串并联电路。
1.电阻串并联电路总电阻特性
串并联电路具有串联电路和并联电路的一些共同特性。
在电阻串并联电路中,电路的总电阻等于各并联电阻的并联值与其他串联电阻阻值之和。如电路中的R1与R2并联后,再与电阻R3串联,图1-23所示是等效过程示意图。
图1-23 等效过程示意图
重要提示
需要计算串并联电路的总电阻(在电路分析中往往不必进行阻值的计算)时,为了方便起见,先计算所有并联电阻器的并联阻值,然后进行串联计算。
2.电阻串并联电路电流特性
图1-24所示是电阻串并联电路,电路中的总电流为I,流过电阻R1的电流为I1,流过电阻R2的电流为I2,流过电阻R3的电流为I3,电路中的总电流I分别通过电阻R1和R2,再通过电阻R3流到地端。电路中,总电流I=I1 I2=I3。
图1-24 示意图
3.电阻串并联电路电压特性
如图1-25所示,电阻R1和R2上的电压U1、U2相等,电阻R3上的电压为U3,R1上电压与R3上电压之和等于 V。
图1-25 示意图
在电路分析中会出现这样一个问题,即当电路中的电阻R1开路后,电阻R3上的电压是增大还是减小。分析这一问题的关键是看电阻R1开路后,流过电阻R3的电流是增大还是减小,因为电阻两端的电压等于流过电阻器的电流乘以电阻值,R3的电阻值在R1开路前与开路之后是不变的。
由于流过电阻R3的电流是这一电路中的总电流,而在电压 V不变时(电路中的 V不会改变),电路的总电阻大小决定了电路中的电流大小。这样,这一问题的分析就变成了R1开路前后这一串并联电路总电阻的变化。
电阻R1开路前,R1与R2是并联的,并联电路使总电阻减小,在R1开路后只有电阻R2,与原来的R1和R2并联阻值相比,电阻值增大。由此可知,在R1开路后这一串并联电路的总电阻是增大了,所以这一串并联电路的总电流是减小了,流过电阻R3的电流减小,在R3上的电压减小。
分析结论
分析电阻R1开路后电阻R3上的电压是增大还是减小时,是一步步进行的,在整个分析过程中,运用了前面所讲的各种电路特性,电路分析就是这样一种将各种各样的电路特性综合起来运用的过程。