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灯泡并联电路

作者: 佚名发布日期:2006-03-12 12:25 查看数:4 出自:互联网

如图1―6所示是灯泡并联电路，电路中是两只灯泡并联电路，也可以更多只的灯泡进行并联连接。

图1－6 灯泡并联电路

1．电路分析

电路中，两只灯泡头与头相连接，尾与尾相连接，这样的连接方式称为并联电路。当开关接通时，从电表火线流出的电流通过开关，分别流过两只灯泡，然后两个支路电流汇合，从地线流入电表，两只灯泡同时发光。

当开关断开后，两只灯泡同时没有电流流过，同时不亮，一只开关同时控制了两只灯泡的工作状态。

当两只灯泡型号相同时，即它们的功率大小相等时，流过两只灯泡的电流相等，所以发光的亮度就相同。如果两只灯泡的功率不相等，功率大的那只灯泡流过的电流更大，灯泡更亮些。

2．节点电流定律

并联电路有一个重要特性，即并联电路中的总电流等于各支路电流之和；串联电路也有一个十分重要的特性，即串联电路中的电流处处相等。了解并联电路和串联电路的这些特性对分析并联电路和串联电路的工作原理有着重要的指导意义。

并联电路中的总电流等于各支路电流之和、串联电路中的电流处处相等可以用节点电流定律来说明。如图1－7所示，流入一个节点Ａ（线路中的某一点）的电流等于流出该节点的电流（电路中的某一节点不能储存电能）。

图1－7 节点电流定律示意图

如图1－7（ａ）所示电路可以说明串联电路中的电流处处相等，流入节点Ａ的电流为I₁，流出该节点Ａ点的电流为I₂，根据节点电流定律可知，I₁＝I₂。电流是电荷的有规律定向流动形成的，因为电路中没有可供存储电荷的器件，这样流入某一个节点的电流必然等于流出这个节点的电流，否则多余的电荷没有去处，同时电荷也不能自行消失。

电流节点定律可以用水流来直观形象地加以解说，一条大河只要没有水库，流入某一截面的水量等于流出这一截面的水量。

如图1－7（ｂ）所示电路可以说明并联电路中的总电流等于各支路电流之和，流入节点Ａ的电流为I₁，流出节点Ａ的电流为I₂和I₃，有I₁＝I₂＋I₃等式成立。

如图1－7（c）所示电路中，流入节点的电流有两个I₁和I₂，I₃是流出这一节点的电流，I₁＋I₂＝I₃。

在串联电路中，由于电路中没有支路，所以电流只有一条通路，这样流过各个负载和电源的电流一样大小，这一点对检查串联电路故障是十分重要的。例如，在测量电路中没有电流时，说明电路存在开路故障（线路断开了或电阻、电源的引脚断了），电路中的任一点出现开路故障，均会造成电路中没有电流，因为开路后电路不成回路了，破坏了产生电流的一个条件。

在并联电路中，如果有一个支路出现了开路，那么这个支路中就没有电流，但其他支路中仍然有电流，所以总电路中仍然是有电流流动的，但总电流将减小。

3．直流电源

前面电路介绍了两种形式的电源：一是电池的直流电，二是家用电表输出的市电，前者是直流电源，后者称为交流电源。

所谓直流电源就是电压的大小和方向都不改变的电源，可以用这种电源的电压波形来进一步说明这种电源的特性，如图1―8所示是直流电源的电压特性曲线示意图。图中，横坐标是时间t轴，纵坐标是直流电源的电压U轴。

图1－8直流电源的电压特性曲线示意图

从图中可以看出，当时间ｔ在变化时，电压U_O的大小和方向均不变化，所以这是一个直流电压。直流电源输出的直流电压其大小和方向都不随时间的变化而变化。在电子电路中，用得最多的是直流电源，直流电源除常见的电池外，还可以通过交流电源来获得，即通过所谓的电源电路将交流电源转换成直流电源。

图中，规定U轴０以上电压的方向为正，０以下电压的方向为负，所以图中所示的电压U_O是正电压，也有负的直流电压。

直流电源的两根引脚有正、负极性之分，如电池有正极和负极，使用中这两个电极是不能接反的。

4．交流电源

所谓交流电源就是电压的大小和方向都在随时间改变的电源，可以用这种电源的电压波形来进一步说明这种电源的特性，如图1―9所示是我国市电交流电源的电压特性曲线示意图，这是一个正弦波形。图中，横坐标是时间轴，纵坐标是交流电源的电压大小轴，也就是正弦波形的幅值大小变化情况。

图1－9交流电源的电压特性曲线示意图

从图中可以看出，交流电源的电压大小和方向时时刻刻在改变，交流电压是一条正弦曲线，不像直流电压是一条水平的直线。

在时间轴的t₀处，电压大小为零，在t₀～t₁期间，电压在按照正弦规律增大，到t₁时电压值变化到正方向的最大值，称这一值为峰值，或称为振幅。

电压达到峰值后开始按正弦规律减小，在t₁～t₂期间，电压都在减小，到t₂时，电压又回落到零。

在t₀～t₂期间为这一交流电压的正半周期间，简称正半周，正半周期间电压为正。从t₂开始，这一电压由正半周变化到负半周，在负半周内电压为负值，即电压的方向与正半周时相反。

电压变化到t₃时，到达负半周的最大值，即负峰值，为负电压的最大值。在这一正弦的交流电压中，负峰值与正峰值的绝对值大小一样，只是一个为负电压，一个为正电压，其他没有不同。

电压变化到t₄时，电压又回到零。之后，电压的变化规律与前面相同，重复循环变化。将这种重复变化的交流电压称为周期性交流电压。