求真百科欢迎当事人提供第一手真实资料,洗刷冤屈,终结网路霸凌。

并联电阻查看源代码讨论查看历史

事实揭露 揭密真相
跳转至: 导航搜索

如图所示

缩略图[1][2]

第一幅图中两电阻并列连接在电路中称为并联电阻,另外由单纯的并联电阻或用电器(用电器:如,电视机,空调,电脑等)构成的电路称为并联电路。对比于第二个电路,电阻(用电器),依次连接起来的为串联电路。 中文名 并联电阻 外文名 shunt resistance

定义

并联电路:并联的各支路电压相等,干路电流等于各个支路和。 表达式:电阻R1R2R3……Rn并联,电压U1=U2=……=Un干路电流:In=I1+I2+……+In由于P=UI,I=U/R,代入,并联电阻的功率比P1:P2:P3……:Pn=U1^2/R1:U2^2/R2……Un^2/Rn=1/R1:R2……1/Rn由于是纯电阻,发热比Q1:Q2……:Qn=Pn比=1/R1:R2……1/Rn。

缩略图[3][4]

计算方法

计算公式 1.总电流的计算 I总=I1+I2+......+In 即总电流等于通过各个电阻的电流之和 2.总电压的计算 U总=U1=U2=……=Un 并联电路各支路两端的电压相等,且等于总电压 3.总电阻值的计算 1/R总=1/R1+1/R2+……+1/Rn 即总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和 特别的,两电阻并联总值为: 。 对于n个相等的电阻并联,公式就简化为R并=R/n 4.并联电阻值的估算(并联阻值比任何一个电阻的值都小) (1)若并联的两电阻值之间超过四倍,则总电阻小于任一并联电阻之值。 (2)若并联的两电阻值之间小于四倍,则总电阻小于 。鉴于根号不便于口算,还可证明当两电阻值之间小于三倍,则总电阻小于 。 注:结论(1)(2)无论有没有四倍之间的关系结论总是成立的,只是并联电阻关系不同,估算的值精度不同。结论(2)可以利用基本不等式证明。举例:两电阻2和4,用(1)估算小于2,用(2)估算小于 ,或1.5。

图解法

1.方法一 若要求R1与R2的并联电阻值,可先作直角坐标系xOy,并作Y=X的直线l,在OX轴上取A点,使OA长度等于R1的阻值,在OY轴上取B点,使OB长度等于R2的阻值,连结AB与直线l相交于M点,则M点的坐标(X或Y)值即为R1与R2的并联阻值。 证明: 作MD⊥OX ∵ △AOB∽△ADM ∴ AO/BO=AD/DM 因OD=DM,并设其长度为R的数值 R1/R2=(R1-R)/R 解得: R=(R1·R2)/(R1+R2) 此即R1、R2的并联电阻的阻值。 应用若需求三个电阻的并联电阻值,可先求R1、R2的并联电阻,得到D点,再在OY轴上取C点,使OC长度等于R3的值,连CD与l直线交于N点,则N点的坐标值为R1、R2、R3的并联总阻的阻值。例如,令R1=4Ω,R2=12Ω,R3=6Ω,求解结果为图2所示,R1、R2的并联总阻为3Ω,R1、R2、R3的并联总阻为2Ω。 2.方法二 在平面上任取一点O,用相互交角为120°的三矢量作为坐标轴OX、OY、OZ(每轴均可向负向延伸),若要求R1、R2的并联电阻,只要在OX轴上取OA长等于R1的值,在OY轴上取OB长等于R2值,连结AB,交OZ轴(负向)于C点,则OC长度(绝对值)即为所求并联电阻阻值。 证明 面积S△AOB=S△AOC+S△BOC 即 (1/2)AO×BO×Sin120° =(1/2)AO×OC×sin60°+(1/2)BO×OC×sin60°AO×BO =AO×OC+BO×OCR1R2=R1R+R2R ∴ R=R1R2/(R1+R2) 应用可方便地连续求解多个电阻的并联值。例如,若要求R1、R2、R3的并联总阻的阻值,只需先求出R1、R2并联后的阻值R12(即得到C点),再在OA的负向取一点D,快OD长等于R3的值,连结CD交OY轴于E点,则OE长即为R1、R2、R3的并联总阻的阻值。如R1=4Ω,R2=12Ω,R3=6Ω,按此法可求出R12=3Ω;R1、R2、R3三电阻并联电阻值为2Ω。 以上求解方法对于求电容器串联、弹簧串联,凸透镜成象等与电阻并联有相似计算公式的问题,同样适用。 数学方法 因为在并联电路中干路电流等于各个支路电流之和I总=I1+I2+I3+I4+.........+In,干路电压等于各用电器电压 U总=U1=U2=……=Un I总=U/R 1/R=I总/U I1=U/R1 1/R1=I1/U In=U/Rn 1/Rn=In/U 所以1/R1+1/R2+1/R3+........1/Rn=I1+I2I3+I4+.........+In/U=I总/U 所以1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+......+1/Rn 。 [1] . 性质特点 串联电路 欧姆定律:I=U/R 缩略图 [5][6] 变形求电压:U=IR 变形求电阻:R=U/I 电压的关系:U=U1+U2 电流的关系:I=I1=I2 电阻的关系:R=R1+R2 并联电路 电压的关系:U=U1=U2 电流的关系:I=I1+I2 电阻的关系:1/R=1/R1+1/R2 电功的计算:W=UIt 电功率的定义式:P=W/t 常用公式:P=UI 焦耳定律:Q放=I2Rt 对于纯电阻电路而言:Q放=I2Rt =U2t/R=UIt=Pt=UQ=W 照明电路的总功率的计算:P=P1+P1+……

故障处理

1、原因 高压断路器加装并联电阻的目的是限制操作过电压。并联电阻一般有金属丝电阻和线性陶瓷电阻。我国500kV的SF6断路器一般都装有合闸电阻,阻值为400Ω的是线性瓷电阻,由于容量有限,所以容易被烧坏。当实测并阻电阻与出厂或交接试验测量值不符时,对陶瓷电阻而言,可能存在的原因如下: (1)电阻片老化,导致电阻值增大。 (2)电阻片被击穿,导致电阻值降低。 (3)多串电阻并联时.若阻值显著增大,则可能是某串电阻断开所致。 2、处理方法 有人认为在断路器不开合空载长线路时,并经厂家同意可考虑取消合闸电阻。关于取消合闸电阻问题仍在讨论中。 [2] .

参考资料

  1. | 自动化在线.2011-07-13,引用日期2016-04-21]
  2. [陈化钢主编.《电力设备异常运行及事故处理手册 附光盘》.北京:中国水利水电出版社,2015.03:第546页]