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电阻与电容并联的作用,是希望直流信号或者低频信号通过较困难,而交流信号或者高频信号较容易的通过。
一. 电阻的并联:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
(1)把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体的电阻都要小。
(2)由
(3)由
可推出,n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为
。
二. 并联电路中的电流分配特点:在并联电路中,导体中的电流跟导体的电阻成反比即
。
如图所示,在并联电路中,根据欧姆定律
,可得:通过电阻R1的电流
,通过电阻R2的电流I2 =
,因此
,即
,该式表明并联电路中的电流分配特点。
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三. 影响电阻大小的因素:
1.电阻是导体的属性,它的大小只与材料、长度和横截面积有关;与导体两端的电压和通过导体的电流无关。在材料相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。
2.导体的电阻还与温度有关。一般来说,导体的电阻随温度的升高而增大,如金属导体;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,如石墨类导体。
四. 用控制变量法研究电阻大小的影响因素:
使用控制变量法的一般步骤是:
(1)明确研究的问题中有多少个物理量,搞清研究对象是哪个物理量。
(2)逐一研究这个物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系时,要使其他物理量保持不变。
(3)把这些单一关系综合起来。
从电路图中看:线路中含电感线圈,如果没有电容器,线路总阻抗为:感抗与阻抗的矢量和,在电源和负载 不变的条件 下,符合能量守恒定律:输出=输入。没有节电效果,属于正常用电。
当安装适当的电容器后:电感和电容器相位相反,互相合作产生内电动势,输出无功电流,对于电源来说:相当于阻抗增大,从电源只输出有功电流值。对于电阻负载 来说:相当于增加一个电源。如果电路与大电网隔离,阻性负载做功会增大,如果收费电能表远离电容器,在负载 做功不变时,从电源输出的有功功率会减小,产生节电效果,少交电费。
直流和交流的概念,是你弄清楚问题中所有概念的关键。直流永远沿着一个方向流动,大小不变。
交流一会沿着一个方向流动,一会沿着反方向流动,循环不断,并且流的大小,还一直在变化。
生活中,我们要用到电的几种状态:
1 电阻 烧开水,我们要用电发热,于是必须要有一种东西,让电产生热,于是人们便发明了一个叫电阻的东西。诺,就是这个……
当有电流经过的时候,电阻便拦着它,如果不发热,便不让走,于是,电流留下热量,拖着疲惫的身子离开了。
反过来,也就是说,所有能发热的东西,都是电阻,不管它长什么样子。
2 电感
电分为交流和直流,电感这个东西,弯弯曲曲的,大概长这个样子……
因为本来长的就很弯曲,所以它更喜欢直接的东西,直流沿着一个方向跑,大小方向都不变,在电感内通行自如,所以电感喜欢直流,不挡着它。
而交流,四处乱窜,还不停换方向,与是在电感内撞的头破血流,通过电感当然就受到了阻力,交流变的越快(也就是频率),撞的也就越厉害,当然当然受到的阻力也就越大。我们把电感对交流的这种阻碍能力,叫做电抗。
但是电感并不想看上去这么单纯,不管是直流经过,还是交流经过,它总会让他们捎带着干点活,也就是发热。而我前边说过,我们把所有发热的器件,都叫做电阻。
诺,现在,电感有两个作用,一个是由于长的崎岖,不让变化快的点过去。而且顺手让电发点热。
发热叫电阻,不让过去的能力叫电抗。于是,我们把它这两个能力总结到一块,都取最后一个字,叫阻抗。所以一个实物电感,它的电路图是一个电阻串联一个电感,不是多出来一个东西,这两个符号表示它的两种作用,它们和在一起,才是一个真正的电感。
3 电容
电容和电感是冤家,它们俩的作用是相反的,它大概是这样
如果你还记得我前边关于直流和交流的例子,现在看看。这个玩意,中间是断的,直流那群一根筋的孩子,它们只会向一个方向跑,于是在遇上中间的断层的时候,电流生生的被阻断了,于是,直流消失了。
而交流呢,因为这群孩子可以向两个方向跑,所以先进来的会在电容横隔的那个地方休息,等方向变了的时候,他们再跑回去,这样,整个过程中,整个路中一直有人再跑。电路没断。
于是,看起来,电容似乎根本就没拦住交流。(本质是拦住了,它们只是在换方向跑来跑去罢了。)当然,方向换的越快,跑起来就越轻松,换的越慢,就越不容易跑回去,如果不换,就憋死了。 电容的这种挡着不让过去的能力,也叫电抗。
于是,结合上边种种,我们学到了一个新的东西,叫做阻抗。Z。它是电路中元件发热能力和挡着电路不让过去的能力的总和。
4 无功(交流中存在)
至于无功,完全是电感和电容闯的货,这俩一个是变的越快越不让过去(电感),一个是变的越慢越不让过去(电容)。我们都知道路不好走的时候我们都走的慢,走的慢就会聚集更多的人,于是,在电感和电流内部,留了一些电, 这些电都被它们碰坏了,电路没有办法用,于是只能将它们再送回去给电源,这种电源给出来却被外电容电感弄坏还回去的电,就是无功功率。
这么说,你觉得不给行不行。不行。因为只有把它们喂饱,这个电路才会通。
5 相位(交流中存在)
相位是什么?电有两个兄弟,一个叫电压,一个叫电流。电压表示的是电路干活能力的大小,而电流,则是它干活的持续时间。它们哥俩手牵手,常在一起走,可是遇到了电感或者电容的时候,完了,电流和电压被撞散了,有时候电流走前边,电压走后边,有时候电压走前边,电流走后边。于是,我们发明了相位,用一个数字来表示谁走前边,谁走后边,两个之间差了多少。至于为什么是角度,因为交流电你知道的,它虽然变,但是是有规律的,于是我们把它变一次的时间拿出来,砍成360份,距离差几分就叫几度。一个在前边叫正,那另一个在前边只能负了。
1)电容的作用是:阻止直流信号通过,而允许交流信号通过。或者是减小低频信号的通过能力,增加高频信号的通过能力。
2)电阻与电容并联的作用,是希望直流信号或者低频信号通过较困难,而交流信号或者高频信号较容易的通过。
3)在电容降压电路中,为了给电容器提供泄放通路,而在电容器两端并联一个泄放电阻。以便在停止工作后,泄放掉电容器两端存储的电能。
4)在耦合电路中,在耦合电阻两端并联电容器就组成了相位提前电路。这里,电容器的目的是为了与分布电容和下一级的输入电容组成分压电路,以避免这些电容形成的积分效应,从而使相位得以提前。
电容的作用是阻止直流信号通过,而允许交流信号通过。或者是减小低频信号的通过能力,增加高 频信号的通过能力。
电阻与电容并联的作用是希望直流信号或者低频信号通过较困难,而交流信号或者高频信号较容易的通过。 在电容降压电路中,为了给电容器提供泄放通路,在电容器两端并联一个泄放电阻。以便在停止工作后,泄放掉电容器两端存储的电能。
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