电阻电路的等效变化(Ⅰ)

简介: 分析方法欧姆定律和基

引言

电阻电路 --->  仅仅是由电源和线性(正比例关系)电阻构成的电路。

分析方法

欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电容的依据。

等效变换的方法,也称之为是化简称的方法。

欧姆定律:在同一电路中,通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。公式为I=U/R


基尔霍夫定律:在前面的电路当中有介绍过的,概述:集总参数电路:集总参数思想是电路理论的最基本也是最核心的思想 。集总参数电路是由电路电气器件的尺寸和工作信号的波长来做标准划分的,要知道集总参数电路首先要了解实际电路的基本定义。实际电路有可分为分布参数电路和集总参数电路。基尔霍夫电流定律(KCL)  基尔霍夫电压定律(KVL)


等效变化:本篇内容的重点也是在学习电路当中必须要掌握的知识点,对电路在进行分析和计算的时候有的时候可以把某一部分的电路是可以进行化简的。那么此时就可以用较为难的一个电路化简成一个比较简单的电路。


这③个概念对于前期来说学电路是特别的重要的(✿◕‿◕✿)


【1.1】电路的等效变换

一、两端电路(网络)

任何一个复杂的电路,向外引出两个端钮,且从一个端子流出的,则称之为这一电路为二端网络(或一端口网络)


image.png


二、两端电路等效的概念

两个两端电路,端口具有相同的电压、电流关系,则称之为它们是等效的电路。


image.png


注意:这里当中提的等效是对外等效。 对A中的电路中的电流、电压和功率而言。


image.png


🖊明确


① 电路中等效变换条件:


两点路中具有相同的 V C R

② 电路等效变换的对象:


为变换的外电路A中的电压、电流和功率。(仅仅只是对外电路等效、对内是不等效的)

③ 电路的等效目的:


最终就是为了,化简电路,从而方便计算

【1.2】电阻的串联和并联

注意: 串联和并联在电路当中弄的乱七八糟的话,那么它就是混连!


串联电路和并联电路主要的区别如下↓


电路连接方式不同。串联的电路连接是电流只有一条通路,而且开关可以控制全部的位置的电流;并联的电路不止一根电路,而且他的开关处于一条电路上的时候,另一条电路的电流不受影响。注:并联的主干路可以控制各个支路。


电路当中的公式不同,也就是我们所求的常见的电压、电流、电阻这些都公式不一样。


一、电阻串联

① 电路的特点


image.png

各个电阻顺序连接,流过同一电流(KCL) ,公式:I1 = I2 = I3

总电压等于各个串联电阻的电压之和(KVL) ,公式:U = U1+U2

② 等效电阻

在串联电路当中串联电阻为各个串联电阻之和,且等效电阻大于任一个串联电阻。


image.png


上图所示:由欧姆定律可知


u = R1i + Rki + Rni = (R1+Rk+Rn)i = Req*i  


③ 串联电阻的分压

电阻与电压成的是正比,因此串联电阻电路可作为是分压电路。


各个电阻上的电压值与电阻值成的是正比,电阻值大的所分得电压大,所以串联电阻当中可以用作于进行分压电路。


image.png


例如:两个电阻的分压。


u1 = (R1 / R1+R2) * u  

u2 = (R2 / R1+R2) * u          

④ 功率

功率功率电功率计算公式:P=W/t=UI

在纯电阻电路当中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I²R=(U²)/R

🖊表明


电阻串联的时候,各个电阻消耗的功率与电阻大小成正比。

等效电阻消耗的功率等于各个电阻消耗的功率的总和。

二、电阻并联

① 电路的特点


image.png

各个电阻两端为同一电压(KVL),公式:U1 = U2 =U3

总电流等于流过哥并联电阻的电流之和(KCL),公式:i = i1 + i2

② 等效电阻

image.png


由基尔霍夫电流定律(KCL)可知:i = i1 + i2 + ... + ik + ... + in


🖊结论


等效电导等于并联的各个电导之和

电流分配与电导成的比例是正比

🖊概述


电导率,物理学概念,也可以称为导电率。在介质中该量与电场强度E之积等于传导电流密度J。对于各向同性介质,电导率是标量;对于各向异性介质,电导率是张量。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子(S/m)表示。

③ 并联电阻的分流

电流分配与电导成的是正比,公式:ik = Gk/Geq * i


 image.png


上述图中求 i1、i2 的电流,这里就可以用到并联电阻的分流定律:


i1 = i*(R2/R1+R2)

i2 = i*(R1/R1+R2)


目录
相关文章
|
7月前
|
存储 算法 异构计算
m基于FPGA的多功能信号发生器verilog实现,包含testbench,可以调整波形类型,幅度,频率,初始相位等
使用Vivado 2019.2仿真的DDS信号发生器展示了正弦、方波、锯齿波和三角波的输出,并能调整幅度和频率。DDS技术基于高速累加器、查找表和DAC,通过频率控制字和初始相位调整产生各种波形。Verilog程序提供了一个TEST模块,包含时钟、复位、信号选择、幅度和频率控制输入,以生成不同波形。
195 18
|
传感器 存储 内存技术
电容的作用及其应用
一、什么是电容 电容是指电路中的一种元件,用于储存电荷。它是由两个导体板之间隔开的绝缘介质(通常是空气或电介质)组成的。当电容器接通电源时,正负电荷会在导体板上积累,形成电场。电容的单位是法拉(F),1法拉等于1库仑/伏特。电容的大小取决于导体板的面积、导体板之间的距离以及介质的介电常数。较大的电容可以储存更多的电荷。电容器在电子电路中广泛应用,例如用于滤波、耦合、存储和调节电压等方面。 二、电容的作用 电容在电子电路中有多种作用: 1. 储存电荷:电容器可以储存电荷,当电容器充电时,正电荷会聚集在一侧的导体板上,负电荷则聚集在另一侧的导体板上。当电容器放电时,储存的电荷会释放出来。 2. 滤
124 0
|
7月前
|
芯片
灌电流与拉电流的含义及电路解析
上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的,一般说法是拉电流。下拉电阻是用来吸收电流的,也就是灌电流。在数字电路中,拉电流和灌电流是衡量电路输出驱动能力(注意:拉、灌都是对输出端而言的,所以是驱动能力)的参数。 在集成电路中,拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念。 一、什么是拉电流 由于数字电路的输出只有高、低(0,1)两种电平值,高电平输出时,一般是输出端对负载提供电流,其提供电流的数值叫“拉电流”。例如在使用反向器作输出显示时,当输出端为高电平时才符合发光二极管正向连接的要求,但这种拉电流输出对于反向器只能输出零点几毫安的电流用这种方法想驱动二极管发光是不合理的(因发光二极管
134 2
|
传感器
三极管的作用及其应用
一、什么是三极管 三极管(transistor)是一种电子元件,用于放大电信号、开关电路和稳压电路等应用中。它由三个不同掺杂的半导体材料层叠在一起构成,通常为两个PN结和一个夹在中间的P或N型区域。 三极管的三个电极分别为基极(base)、发射极(emitter)和集电极(collector)。其中基极用于控制电流流动,发射极用于输入电流,集电极用于输出电流。通过控制基极电流的大小,可以控制集电极电流的放大倍数。 三极管有两种基本类型:NPN型和PNP型。NPN型三极管中,基极为P型,发射极为N型,集电极为P型;PNP型三极管中,基极为N型,发射极为P型,集电极为N型。 三极管的工作原理是基于
507 1
|
传感器
电阻的作用及其应用
一、什么是电阻 电阻是指电流在电路中流动时遇到的阻碍。它是电路中的一种基本元件,用来限制电流的流动。电阻的单位是欧姆(Ω),表示电阻对电流流动的阻碍程度。电阻的大小取决于电阻器的材料、长度、横截面积等因素。当电流通过电阻时,会产生电阻热,将电能转化为热能。电阻常用于调节电路中的电流和电压,以及控制电路的工作状态。 二、电阻的作用 电阻在电路中起到以下几个作用: 1. 限制电流:电阻可以限制电流的流动。根据欧姆定律,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R),因此增加电阻会减小电流。这使得电阻可以用来控制电路中的电流大小。 2. 控制电压:电阻可以分压电路中的电压。根据电压分压定律,当电阻串联在电路
139 0
|
传感器
同相放大电路的介绍
同相放大电路是一种常见的电子放大电路,它可以将输入信号放大到更高的幅度,并保持输入信号的相位不变。本文将介绍同相放大电路的工作原理、特点以及应用领域。 一、工作原理 同相放大电路是由一个放大器和一个反馈网络组成的。放大器接收输入信号,并将其放大到更高的幅度。反馈网络将部分放大后的信号反馈给放大器的输入端,以实现对输入信号的放大。放大器和反馈网络之间通过一个电阻连接,用于控制反馈信号的幅度。 当输入信号进入放大器时,放大器会将其放大到更高的幅度。同时,反馈网络将放大后的信号反馈给放大器的输入端。由于反馈信号与输入信号具有相同的相位,因此放大器将继续放大相位相同的信号。这样,通过不断的反馈,
337 0
电路电子技术2电容电感伏安关系 & 计算电路中某两端电压
电路电子技术2电容电感伏安关系 & 计算电路中某两端电压
138 0
|
前端开发
电路设计中电阻的选择及其作用
电路设计中电阻的选择及其作用
131 0
无源晶振匹配电容—计算方法
无源晶振匹配电容—计算方法
244 0
BDD110 HNLP205879R1 晶闸管主要用于高电流和高电压的场合
BDD110 HNLP205879R1 晶闸管主要用于高电流和高电压的场合
88 0
BDD110 HNLP205879R1 晶闸管主要用于高电流和高电压的场合