串聯和并聯電阻器-設計應用

精品文檔-下載后可編輯串聯和并聯電阻器-設計應用在之前的教程中，我們學習了如何將各個電阻器連接在一起以形成串聯電阻器網絡或并聯電阻器網絡，并且我們使用歐姆定律來查找每個電阻器組合上的各種電流和電壓。但我們也可以將電阻串并聯組合在一起。

如果我們想在同一電路中以“同時”并聯和串聯組合方式將各種電阻器連接在一起以產生更復雜的電阻網絡，我們如何計算這些電阻組合的組合或總電路電阻、電流和電壓呢？

將串聯和并聯電阻網絡組合在一起的電阻電路通常稱為電阻組合或混合電阻電路。計算電路等效電阻的方法與任何單個串聯或并聯電路的方法相同，希望我們現在知道串聯電阻器承載完全相同的電流，并聯電阻器兩端具有完全相同的電壓。

例如，在下面的電路中計算取自12v電源的總電流(IT)。

乍一看，這似乎是一項艱巨的任務，但如果我們仔細觀察，就會發(fā)現兩個電阻器R2和R3實際上都以“串聯”組合連接在一起，因此我們可以將它們加在一起產生一個等效電阻與我們在串聯電阻教程中所做的相同。因此，該組合的合成電阻為：

R2+R3=8Ω+4Ω=12Ω

所以我們可以用一個電阻值12Ω的電阻代替上面的電阻R2和R3

所以我們的電路現在有一個與電阻器R4“并聯”的電阻器RA。在并聯方程中使用我們的電阻器，我們可以使用兩個并聯連接電阻器的公式將此并聯組合減少為單個等效電阻器值R（組合），如下所示。

由此產生的電阻電路現在看起來像這樣：

我們可以看到剩余的兩個電阻R1和R（梳狀）以“串聯”組合連接在一起，并且它們可以再次加在一起（電阻串聯），因此A點和B點之間的總電路電阻為給出為：

R(ab)=Rcomb+R1=6Ω+6Ω=12Ω

這樣就可以用一個12Ω的電阻代替上面原來電路中原來連在一起的四個電阻。

通過使用歐姆定律，流經電路的電流值(I)計算如下：

然后我們可以看到，任何由多個電阻組成的復雜電阻電路都可以通過使用上述步驟替換所有串聯或并聯連接在一起的電阻，將其簡化為只有一個等效電阻的簡單單個電路。

我們可以更進一步，使用歐姆定律找到兩個支路電流I1和I2，如圖所示。

V(R1)=I*R1=1*6=6伏特

V(RA)=VR4=(12–VR1)=6伏

因此：

I1=6V÷RA=6÷12=0.5A或500mA

I2=6V÷R4=6÷12=0.5A或500mA

由于兩個支路的電阻值相同，均為12Ω，因此I1和I2的兩個支路電流也相等，均為0.5A（或500mA）。因此，總電源電流IT為：0.5+0.5=1.0安培，如上計算。

在進行這些更改后，使用復雜的電阻器組合和電阻網絡有時更容易繪制或重新繪制新電路，因為這有助于作為數學的視覺輔助。然后繼續(xù)更換任何串聯或并聯組合，直到找到一個等效電阻REQ。讓我們嘗試另一個更復雜的電阻組合電路。

電阻串聯和并聯示例No2

找出以下電阻組合電路的等效電阻REQ。

同樣，乍一看，這個電阻梯形網絡似乎是一項復雜的任務，但和以前一樣，它只是連接在一起的串聯和并聯電阻的組合。從右側開始，使用兩個并聯電阻的簡化方程，我們可以找到R8到R10組合的等效電阻，并將其稱為RA。

RA與R7串聯，因此總電阻將為RA+R7=4+8=12Ω，如圖所示。

這個12Ω的電阻值現在與R6并聯，可以計算為RB。

RB與R5串聯，因此總電阻將為RB+R5=4+4=8Ω，如圖所示。

這個8Ω的電阻值現在與R4并聯，可以計算為RC，如圖所示。

RC與R3串聯，因此總電阻將為RC+R3=8Ω，如圖所示。

這個8Ω的電阻值現在與R2并聯，從中我們可以計算出RD為：

RD與R1串聯，因此總電阻將為RD+R1=4+6=10Ω，如圖所示。

然后，上面由十個串聯和并聯組合連接在一起的獨立電阻組成的復雜組合電阻網絡可以僅用一個值為10Ω的等效電阻(REQ)代替。

在求解由串聯和并聯支路的電阻組成的任何組合電阻電路時，我們需要采取的步是識別簡單的串聯和并聯電阻支路，并用等效電阻替換它們。

這一步將使我們能夠降低電路的復雜性，并幫助我們將復雜的組合電阻電路轉換為單個等效電阻，記住串聯電路是分壓器，并聯電路是分流器。

但是，計算不能簡化為使用等效電阻的簡單并聯或串聯電路的更復雜的T-p