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为什么外电压电阻增大外电压也增大闭合电路?

电压 2025-02-08 10:40

一、为什么外电压电阻增大外电压也增大闭合电路?

在闭合电路中,外电路电阻发生变化时,路端电压也要发生变化,这是由于电源存在_内阻_而引起的.当外电阻增大时,引起总电流变小,从而使内电压变小,由于内阻不变,因而路端电压将变大.当外电路电阻变成无限大,即电路断开时,路端电压等于电动势.当外电路电阻趋近于零,即电路短路时,路端电压就趋近于0,电流趋近于无穷大,这会损坏电源.

二、为什么串联电路电阻断路电压增大?

1、因为串联回路电流相等,电压=电流x电阻,所以电阻越大,电压就越大。

2、几个电路元件沿着单一路径互相连接,每个节点最多只连接两个元件,此种连接方式称为串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。

3、优点:在一个电路中, 若想控制所有电路, 即可使用串联的电路;

4、缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路,即所相串联的电子元件不能正常工作;

三、并联电路电阻增大电流增大吗?

根据I=U/R知,电压一定时,电阻增大,电流减小。

并联电路(n个用电器并联):

电流:I总=I1+I2....+In(并联电路中,干路电流等于各支路电流之和)

电压:U总=U1=U2....=Un(各支路两端电压相等并等于电源电压)

电阻:1/R总=1/R1+1/R2....+1/Rn(总电阻倒数等于各部分电阻倒数之和)。当2个用电器并联时,有以下推导公式:R总=R1R2/(R1+R2)

四、RC电路电阻尖峰电压原因?

RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路,他是脉冲产生和整形电路中常用的电路。1.RC

1.RC充电电路

电源通过电阻给电容充电,由于一开始电容两端的电压为0,所以电压的电压都在电阻上,这时电流大,充电速度快。随着电容两端电压的上升,电阻两端的电压下降,电流也随之减小,充电速度变小。

充电的速度与电阻和电容的大小有关。电阻R越大,充电越慢,电容C越大,充电越慢。衡量充电速度的常数t(tao)=RC。

2.RC放电电路

电容C通过电阻R放电,由于电容刚开始放电时电压为E,放电电流I=E/R,改电流很大,所以放电速度很快。随着电容不断的放电,电容的电压也随着下降。电流也很快减小。

电容的放电速度与RC有关,R的阻值越大,放电速度越慢。电容越大,放电速度越慢

3.RC积分电路

RC积分电路可以将矩形波转变成三角波(或锯齿波)

电路工作原理:

在0-t1时间,矩形波为低电平,无电压对电容进行充电,所以输出电压为0。

在t1-t2时间,矩形波为高电平,有电压对电容进行充电,输出电压慢慢上升,由于时间常数tao=RC远大于脉冲的宽度tw,所以t2时间,输出电压无法到达高电平Vm。

在t2-t4时间,矩形波为低电平,电容C开始放电。

积分电路应该满足时间常数tao=RC远大于脉冲的宽度tw,一般大于3tw就行。

4.RC微分电路

RC微分电路可以将矩形波转化为宽度很窄的尖峰脉冲信号。

电路工作原理:

在0-t1时间里,矩形波为低电平,输入电压为0,无电流流过电容和电阻,所以电阻两端电压为0.

在t1-t2时间里,矩形波为高电平,输入电压为Vm,这时电容还没被充电,所以电阻两端电压为Vm,t1以后,电容开始充电,电阻两端的电压也随之下降。由于时间常数很小,所以电容很快就充电完成,电容电压上升到Vm,电阻电压为0。

在t2-t3时间,矩形波为低电平,输入电压为0,电容相当于一个电源,电阻得到一个下正上负的电压,随着电容的放电,电阻两端的电压也下降。

五、电流增大,电压会不会也增大?

其实电流和电压之间没有直接关系。

只有在特定的条件下电流越大,电压才会越大。因为根据欧姆定律的公式:I=U/R,可以知道,当在电阻R不变的情况下,电压U越高,那么电流I就越大。然后根据I=P/U的公式可以推导出,在功率P不变的情况下,电压U越高,那么电流I就越小。

六、电阻增大电压是增大还是减小?

在串联电路中,电阻增大,电阻两端的电压也会跟着增大,但是在并联电路中,电阻增大,电阻两端的电压是不会发生变化的。

七、电压表突然示数增大原因?

电流表示数变大,因为电阻变小

电压表测的是滑动变阻器另一个用电器

移动滑片电阻变小,因为串联电路中电压与电阻成正比,所以滑动变阻器电阻变小,所分电压变小,又因为电源电压不变,所以另一用电器所分电压变大,电压表示数变大

八、电压增大原理?

先把直流逆变成交流,然后通过倍压电路增压,完全不用变压器,简单实用,例如电蚊拍。

九、电流增大,电压降低?

我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:

电感消耗无功功率

无功功率不足

会导致同步发电机中发生

直轴去磁电枢

反应,去磁电枢反应就是把

气隙磁通减小

了,减小磁通导致

感应电动势下降

,感应电动势下降自然会导致

电压下降

。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?

加大励磁电流即可

而于此相反的是,

电容

不仅不消耗无功功率反而会

发出无功功率

,无功功率过多对导致同步发电机发生

直轴助磁电枢反应

,助磁的意思是

增大了气隙磁场

,会导致

感应电动势增大

,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去

减小励磁电流

从而减小磁通。

电阻会消耗有功功率

有功功率

造成的是同步电机内的

交轴电枢反应

,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个

制动性质的电磁转矩

,这就会导致

发电机的转速下降

,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,

转速下降必然导致频率的下降

。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有

加大原动机的输入转矩

来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。

其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。

同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。

同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫

电枢反应

但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。

最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。

这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。

第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候

这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:

直轴去磁电枢反应

。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。

第三种情况,这个时候负载是纯容性的。

这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!

你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。

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十、探究串联电路中的输入端电阻增大的原因与影响

串联电路是电子学中最基本的一种电路连接方式,其中每个电组件之间一端相连,另一端与下一个组件相连。输入端的电阻是电路设计与分析中极为重要的一环,影响着整个电路的工作性能。当串联电路的输入端电阻变大时,可能会对电路造成多方面的影响。本文将深入探讨这一现象的原因、影响及其应用。

一、串联电路的基本概念

在了解输入端电阻变大的影响之前,首先要掌握串联电路的基本概念。串联电路中,电流只有一条路径,所有电流成分都通过每一个电器元件。基本特性如下:

  • 总电压=各部分电压之和
  • 电流一致:电路中所有元件的电流强度相同
  • 总电阻=各部分电阻之和

以上特性让串联电路在许多实际应用中发挥了重要作用,尤其是在简单的灯光控制和传感器电路中。

二、什么是输入端电阻?

在电路设计中,输入端电阻表示电路对外部信号源的interference等级。它是指电流从输入端进入电路时,电路对电流流动的阻碍程度。对于信号源来说,输入端电阻过大可能导致信号衰减,而过小则可能导致短路或信号的失真。

三、串联电路中输入端电阻增大的原因

串联电路的输入端电阻增大通常可以归结为以下几个原因:

  • 元件属性变化:某些元件(如电阻、二极管等)在特定环境下其电阻会发生变化,比如温度升高可能导致元件内部阻抗上升。
  • 连接失效:接触不良或焊接点出现问题,会增加输入端的电阻,因为信号无法有效传输。
  • 电路设计变更:在电路设计中,故意加入高值电阻,以增强电路的输入端抑制能力,从而提高电路抗干扰能力。

这些因素都会直接或间接地导致输入端电阻的增大,影响整个电路的性能和稳定性。

四、输入端电阻增大的影响

串联电路的输入端电阻增大带来的影响主要体现在以下几个方面:

  • 信号衰减:高电阻可能会导致信号的幅度减小,尤其在低电压和高频率的应用中,信号传输效率降低。
  • 负载效应:输入端电阻增大时,会对信号源产生表面负载的影响,这可能导致其他合并电源工作的不稳定。
  • 响应时间延长:高输入端电阻会使得电流需要更长的时间才能充电到特定电压,这影响到电路的动态响应性能。

这些影响不仅会降低电路的性能,还可能导致应用失败,增加设计和调试的复杂度。

五、如何控制输入端电阻的大小

为了确保电路的良好运行,控制输入端电阻在合理范围内非常重要。以下是一些有效的控制策略:

  • 选择适当规格的元件:在电路设计之初就要选择具有低输入信号衰减特性的元件,以确保电阻处于合理范围。
  • 设计加强接地保护:确保接地电路完备,避免接触不良问题的出现。
  • 定期维护检测:使用万用表等工具定期检测电路的输入端电阻,以保证其稳定性。

通过上述措施,可以有效控制串联电路中的输入端电阻,确保电路正常工作。

六、实际应用案例

在实际应用中,电路设计师需灵活管理串联电路的输入端电阻,特别是在一些高精度或者高灵敏度的领域,输入端电阻的控制尤为重要。

例如,在传感器电路中,过高的输入电阻会导致信号损失,从而影响传感器输出数据的准确性。相反,在音频电路中,适当提高输入端电阻可以增强麦克风的信号捕捉能力。

通过具体需求灵活调整输入端电阻,是电路设计中不可忽视的重要环节。

总结

通过对串联电路输入端电阻增大的原因及其影响的全面分析,我们可以发现,电阻的变化是电路性能的重要指标之一。电路设计者应充分认识到输入端电阻的变化对电路的意义,以及如何通过适当的措施加以控制确保电路的稳定运行。

感谢您花时间阅读这篇文章,希望通过本文的解析,能够帮助您更好地理解串联电路中的输入端电阻,从而提升您的电路设计与分析能力。