等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

等效电阻

几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。也就是说任何电回路中的电阻,不论有多少只,都可等效为一个电阻来代替。而不影响原回路两端的电压和回路中电流强度的变化。这个等效电阻,是由多个电阻经过等效串并联公式,计算出等效电阻的大小值。也可以说,将这一等效电阻代替原有的几个电阻后,对于整个电路的电压和电流量不会产生任何的影响,所以这个电阻就叫做回路中的等效电阻。

就是用一个电阻代替串联电路中几个电阻,比如一个串联电路中有2个电阻,可以用另一个电阻来代替它们。首先把这两个电阻串联起来,然后移动滑动变阻器,移动到适当的地方就可以,然后记录下这时的电压与电流,分别假设为U和I。然后就另外把电阻箱接入电路中,滑动变阻器不要移动,保持原样,调整变阻器的阻值,使得电压和电流为I和U。

在电路分析中,最基本的电路就是电阻电路。而分析电阻电路常常要将电路化简,求其等效电阻。由于实际电路形式多种多样,电阻之间联接方式也不尽相同,因此等效电阻计算方法也有所不同。本文就几种常见的电阻联接方式,谈谈等效电阻的计算方法和技巧。

一、电阻的串联

以3个电阻联接为例,电路如图1所示。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

根据电阻串联特点可推得,等效电阻等于各串联电阻之和,即

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

由此可见:

(1)串联电阻越多,等效电阻也越大;

(2)如果各电阻阻值相同,则等效电阻为R=nR1

二、电阻的并联

电路如图2所示。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

根据电阻并联特点可推得,等效电阻的倒数等

于各并联电阻倒数之和,即:

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

上述结论能否推广使用呢?即如果一个电阻是另一个电阻的3倍、4倍,,n倍。

例如,128电阻分别与48、38、28、18电阻并联(它们的倍数分别是3、4、6和12倍),等效电阻如何计算?

不难看出:当一电阻为另一电阻的n倍时,等效电阻的计算通式为

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

三、电阻的混联

在实际电路中,单纯的电阻串联或并联是不多见的,更常见的是既有串联,又有并联,即电阻的混联电路。

对于混联电路等效电阻计算,分别可从以下两种情况考虑。

1.电阻之间联接关系比较容易确定

求解方法是:先局部,后整体,即先确定局部电阻串联、并联关系,根据串、并联等效电阻计算公式,分别求出局部等效电阻,然后逐步将电路化简,最后求出总等效电阻。

例如图3所示电路,从a、b两端看进去,R1与R2并联,R3与R4并联,前者等效电阻与后者等效电阻串联,R5的两端处于同一点(b点)而被短接,计算时不须考虑,所以,等效电阻:

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

值得注意的是:等效电阻的计算与对应端点有关,也就是说不同的两点看进去,等效电阻往往是不一样的,因为对应点不同,电阻之间的联接关系可能不同。

例如图3,若从a、c两点看进去,R1与R2并联,R3与R4就不是并联,而是串联(但此时R3+R4被短接),这样,等效电阻为:

Rac=R1MR2

同理,从b、c看进去,R1与R2串联(被短接),R3与R4并联,等效电阻:

Rbc=R3MR4

2.电阻之间联接关系不太容易确定

例如图4所示,各电阻的串、并联关系不是很清晰,对初学者来说,直接求解比较困难。所以,可将原始电路进行改画,使之成为电阻联接关系比较明显的电路,然后再进行计算。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

具体方法步骤如下:

(1)找出电路各节点,并对其进行命名,如图5所示。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

在找节点时需注意:

等电位点属于同一点,故不能重复命名,如上图的c点,它是由三个等电位点构成的,命名时必须将它们看成一点。

(2)将各节点画在一条水平线上,如图6所示。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

布局各节点时需注意:为方便计算,最好将两端点分别画在两头,如图6的a、b两点。

(3)对号入座各电阻,画出新电路。即将各电阻分别画在对应节点之间,这样,就构成了一个与原始电路实质相同,而形式比较简单明了的新电路了,如图7所示。最后再求等效电阻。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

此方法可称为节点命名法。它是分析电阻联接关系比较复杂电路的一种实用的方法。

四、电阻的星形(Y)与三角形(v)联接电路

求解这类电路等效电阻的基本思路,就是将电路作星形与三角等效互换,使之变成电阻串、并联电路。

例如图8所示电路。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

此题还可以将R3、R4、R5变成Y形,或者将R1、R3、R4变成v(也可将R2、R3、R5变成v)等方法化简进行计算。

五、平衡电桥的等效电阻

1.电桥的概念

电桥电路的构成特点是:4个节点,5条支路。图8所示电路就是一个电桥电路,其中,a-c、c-b、b-d和d-a节点间所接支路为桥臂电阻,c-d间所接支路为桥电阻。

对于一般电桥电路,只能按上述方法求等效电阻。而当电桥平衡时,计算则大为简化。

2.电桥平衡及平衡条件

在电桥电路中,如图10所示,如果桥支路两端的电位值相等,即Vc=Vd,则电桥就处于平衡状态。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

那么,在什么情况下电桥可以达到平衡?根据电桥平衡概念,很容易推得电桥平衡条件是当相邻电阻成比例,或对臂电阻乘积相等时,电桥达到平衡状态。

由此可知,图8所示电桥不满足平衡条件。但是,如果将R4和R5分别改为258和208(如图11所示),此时,R1@R5=R2@R4,或者R1/R4=R2/R5,该电桥达到平衡条件,就是平衡电桥。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

3.平衡电桥电阻计算

电桥平衡时,可以不必用上述电阻星形三角形变换方法计算等效电阻,而是利用电桥平衡特点来计算,具体可以采用以下两种方法:

(1)由于c、d等电位(即Ucd=0),因此可用一根导线将两点直接短接,如图12所示

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

说明:

如果电路中含有几个平衡电桥,同样可以根据平衡特点,将各等电位点短接或者断开。例如,图14所示电路,其中就含有四个平衡电桥,计算时可将等电位点全部短接,如图15所示。

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

具有对称结构的电路

观察可知,图14所示就是一个具有左右对称、上下也对称的电路。计算这种电路时,还可以利用电路对称特点,使计算变得更简便。

(1)如果只考虑左右对称,则用一假想平面将电路沿对称轴分成左右两部分,如图16所示,然后求出其中一半的等效电阻,即:

Rcabc=1+(1+1)M(1+1)+1=38最后,求得总等效电阻为:

Rab=Rcabc/2=1.58(2)

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

如果同时还考虑该电路上下也对称的特点,那么计算就更简单了,计算时只需取四分之一部分即可,如图17所示。

Rab=Rae=1+1M1=1.58

等效电阻什么意思(等效电阻的三种求法)

综上所述,在实际等效电阻计算中,只有根据电路的具体形式及电阻之间的联接关系,选择正确、恰当的计算方法,掌握灵活、简便的运算技巧,才能准确而又快速地进行分析和计算。当然熟练掌握和运用这些方法和技巧不是一蹴而就的,需要花一定的时间,下一番功夫,加强训练,不断总结,才能逐步积累经验,真正掌握等效电阻的计算方法和技巧。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2023年1月11日 下午4:37
下一篇 2023年1月11日 下午4:42

相关推荐

  • 环卫工人先进事迹材料2000字(环卫工人先进事迹)

    下面小编给大家整理的环卫工人先进事迹(共含17篇),欢迎阅读与借鉴!同时,但愿您也能像本文投稿人“馄饨没有面”一样,积极向本站投稿分享好文章。篇1:环卫工人先进事迹凌晨,深沉而浑厚的扫地声,在涟城的大小街道上响起。它象一

    2022年10月6日
    1050
  • 163实名邮箱找回概率多大(163邮箱仅凭实名能不能找回)

    被盗容易,找回难? 很久没有使用网易邮箱了,最近需要修改一些信息却发现绑定的是几年前注册的网易163邮箱,然后登陆邮箱发现一堆的异地登陆和垃圾广告信息。 我都很久没有登陆网易邮箱了,怎么会出现这么多的登陆记录?想必网易邮箱账号又被盗了,真的不可思议,毕竟绑定了手机号还能被盗,也是无语了! 本来是想发现账号被盗,即使修改密码很麻烦,增加一个登陆手机二次验证总归…

    2022年12月19日
    1020
  • 粉色rgb参数设置是什么(在Photoshop中如何调整粉色系的图像效果)

    一、分析照片 对照片进行分析:照片要做一个什么色调?做成一个粉色系的图像,注意人物的细节,注意每一个部分如何进行选择 二、操作步骤 1、选择出图像的暗调部分,图像—计算,通道选择灰色并反相,模式用正片叠底。 2、如果运算出的部分太多,可以进行第二次运算,通道选择ALPHA1,模式用正片叠底,改变不透明度(如果范围小了,可以改变不透明度),生成ALPHA2。 …

    2023年1月5日
    2830
  • 弹性模量越大说明什么(弹性模量的物理学本质)

    从宏观上讲,弹性模量表征了材料在一定的应力作用下发生弹性变形的难易程度,弹性模量越大发生变形越难。从原子间相互作用力角度来看,弹性模量则表征了原子间结合力强弱的程度,弹性模量越大,意味着原子间结合力也越大。 如由分子组成的材料,原子先通过分子内结合力(如离子键、共价键)组成分子,分子再通过分子间结合力(如极性共价键)组合成物质。通常情况下,分子间的结合力要比…

    2023年2月27日
    120
  • 用pe工具更改密码(pe工具系统密码怎么修改)

    (用pe工具更改密码)利用PE清除并重设Windows用户登录系统密码大家好,我是头条号@爱玩电脑,今天给大家讲讲如何使用PE工具去除Windows当然,系统的用户密码也可以建立另一个管理员账户,或者将普通账户提升为管理

    2022年8月24日
    940
  • 利拉德顶薪续约开拓者是怎么回事,关于开拓者队利拉德年薪的新消息

    摘要:NBA有挺多一人一城的事例,而如今利拉德也好像也将变成其中一员。以前利拉德当选历史75大球星,尽管受到了许多球迷的质疑,但是他的实力是遭受同盟的认可的。利拉德有太多看表的时

    2022年9月18日
    420
  • 国内油价五连跌或终结(加满一箱油将多花9到10元)

    油价的涨跌影响到很多车主的出行成本,所以不少车主都非常关注油价调整消息了。特别是大家都希望看到油价下降,开车出行能省点油费,有消息称,国内油价五连跌或终结,具体是怎么样的呢?国内油价第17轮周期统计时

    2022年9月6日
    430
  • 房子过户的时候需要所有产权人都到场吗(什么是共有权人)

    房产交易的最后一步往往都是房产过户,过户以后房子就算是对方的了,那么房子过户的时候需要所有产权人都到场吗?房子过户的时候需要所有产权人都到场吗房子过户的时候是需要所有产权人都到场的,每一位产权人都有房

    2022年8月26日
    5850
  • 80塔吊臂长及规格参数(各种塔吊型号参数大全)

    各种塔吊型号参数 现在有的塔机厂家,根据国外标准,用塔机最大臂长(m)与臂端(最大幅度)处所能吊起的额定重量(KN)两个主参数来标记塔机的型号。 如中联的QTZ100又一标记为TC5613,其意义: TC —-56 13 56—–最大臂长56m T——塔的英语第一个字母(Tower) C&#8212…

    2023年8月7日
    1390
  • 暴风电视黑屏解决方法(电视黑屏如何一秒恢复)

    电视几乎家家户户都有的家电,我们通过电视可以获取更多资讯,同时也能看到很多好看的电视,电源,但电视也会出现问题,比如电视黑屏,电视黑屏是常见的故障,那么大家知道电视黑屏如何一秒恢复吗?下面我们一起来看看吧~ 电视黑屏如何一秒恢复? 1、去正确连接电视机的背光板的电路,如果还是不行可以更换一块新的背光板。 2、先将显示器连接到主机进行开机检查,在靠近电视屏幕的…

    2023年2月16日
    1950

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信