并联电阻计算器
计算最多四个并联电阻的等效电阻、电源总电流及电阻网络总功率。
计算并联电阻网络
输入至少两个正数阻值,以及各支路共有的电压。
关于并联电阻
当每个电阻都接在相同的两个电气节点之间时,这些电阻就是并联连接。各支路的电压相同,电流则根据阻值在各支路间分配。电导是电阻的倒数,可以直接相加。因此,等效电阻等于各电阻倒数之和的倒数。由于每增加一条支路就多了一条电流通路,结果总是小于其中最小的单个阻值。
对于两个电阻,倒数公式可简化为两者乘积除以两者之和。对于三个或四个元件,将倒数相加更不易出错,本计算器采用的正是这一方法。相同阻值的电阻可用于快速核对:N 个阻值为 R 的电阻并联,等效电阻为 R 除以 N。因此,四个 100 欧姆的电阻并联得到 25 欧姆。移除任一支路都会增大等效电阻。
输入电源电压后,计算器即可对整个电阻网络应用欧姆定律。总电流等于电压除以等效电阻。总功率等于电压乘以总电流,也等于电压的平方除以等效电阻。将公共电压分别除以各支路电阻,可求得各支路电流,其总和等于显示的电源电流。各支路功率之和同样等于总功率。
并联电阻网络常见于偏置电路、均流电路、上拉和下拉电路、传感器接口、负载箱、端接及自定义阻值设计中。当测量仪器或其他电路级对元件形成负载时,也可能无意中产生并联。输入电阻有限的电压表会与被测元件并联,使其有效电阻略微降低。这种负载效应在高阻电路中尤为重要。
实际设计不能只考虑标称等效阻值。各电阻必须具备合适的额定功率,因为在相同电压下,低阻支路消耗的功率更多。阻值公差会改变电流分配和总电阻。温度系数、最高工作电压、脉冲承受能力、噪声及电路板散热也可能很重要。除非阻值和热条件一致,否则不要认为并联电阻就会自动均分功率。
本计算器适用于理想直流电阻网络,以及支路为纯电阻的交流电路。以欧姆和伏特输入,即可得到欧姆、安培和瓦特单位的结果。搭建电路前,请将计算出的各支路及总功耗与元件额定值比较,并留出适当安全裕量。改变接线前务必断电,尤其是高压或大功率负载箱。
并联电阻示例
每增加一条支路,电阻网络的等效电阻就会降低。
| 元件配置 | 等效结果 | 应用 |
|---|---|---|
| 100 Ω 和 200 Ω,电压 12 V | 66.667 Ω, 0.18 A | 基本的双支路电阻网络。 |
| 150 Ω、300 Ω 和 450 Ω,电压 24 V | 81.818 Ω, 0.293 A | 由三个电阻构成的负载。 |
| 四个 100 Ω 电阻,电压 5 V | 25 Ω, 0.2 A | 阻值相同时,等效电阻为单个阻值的四分之一。 |
如何计算并联电阻
- 以欧姆为单位输入前两个必填阻值。
- 如有第三和第四条支路,输入其阻值。
- 输入施加于整个并联电阻网络两端的电压。
- 选择“计算电阻网络”,查看电阻、电流和功率。
并联电阻常见问题
为什么等效电阻小于任一支路电阻?
每条并联支路都会增加电导,并为电荷提供另一条流动路径。电导越大,总电阻越小。
并联电阻中的电流相同吗?
只有阻值相同时才相同。各支路电压一致,因此电阻越小,电流越大。
阻值相同的电阻并联如何计算?
将单个电阻的阻值除以相同并联支路的数量。例如,三个 300 欧姆电阻并联等于 100 欧姆。
总功率如何分配?
总功率是各支路功率之和。在公共电压下,每条支路的功耗等于电压平方除以该支路电阻。
可以用于交流电路吗?
可以,但要求电阻在所用频率下的阻抗实质上为纯电阻性。对于含电抗的元件,应改用复阻抗计算。