附加阻力的計算
概念和公式
如果消費者必須在高於其設計電壓的電壓下開啟，它們將與附加電阻 rd 串聯開啟（圖 1）。額外的阻力造成 電壓下降 Ud，將用戶的電壓降低到需要的值Up。
電源電壓等於消費者電壓和附加電阻的總和：U = Up + Ud； U = Upn + I ∙ rd。
從這個等式可以確定所需的額外電阻：I ∙ rd = U-Up，rd = (U-Up) / I。
使用附加電阻降低電壓是不經濟的，因為在電阻中電能被轉化為熱能。
米。 1.附加阻力
示例
1. 弧光燈（圖 2）在弧壓 Ul = 45 V 時消耗電流 I = 4 A。如果直流電源電壓 U = 110 V，應將多大的電阻與燈串聯？
米。 2.
在圖。圖 2 顯示了包含石墨電極和附加電阻的圖表，以及帶有電阻和弧光燈名稱的簡化圖表。
通過燈的電流 I = 4 A 和附加電阻 rd 將在電弧兩端產生有用的壓降 Ul = 45 V，並通過附加電阻產生壓降 Ud = U-Ul = 110-45 = 65 V。
附加電阻 rd = (U-Ul) / I = (110-45) / 4 = 65/4 = 16.25 Ohm。
2. 工作電壓為 140 V、電流為 2 A 的汞燈通過附加電阻連接到 220 V 網絡，必須計算其值（圖 3）。
米。 3.
網絡中的電壓等於附加電阻和汞燈中的電壓降之和：
U=Ud+Ul；
220 = 我 ∙ 路 + 140;
2 ∙ rd = 220-140 = 80；
rd = 80/2 = 40 歐姆。
有了額外的電阻，只有當電流流過它時電壓才會下降。當它打開時，全電源電壓下降到燈，因為在這種情況下電流很小。附加電阻兩端的電流和電壓降逐漸增加。
3、將工作電壓為105V、電流為0.4A的40W氣體放電燈接入220V網絡，計算附加電阻rd的值（圖4）。
附加電阻必須將電源電壓 U 降低到燈的工作電壓 U1。
米。 4.
要點亮燈，首先需要 220 V 的電源電壓。
U=Ud+Ul；
Ud=220-105=115V；
rd = (115 V) / (0.4 A) = 287.5 歐姆。
電阻兩端的電壓降導致電能損失，電能轉化為熱量。在交流電中，使用扼流圈代替附加電阻，這樣更經濟。
4. 為電壓 Uc = 110 V 和功率 170 W 設計的真空吸塵器必須在 U = 220 V 下工作。附加電阻必須是多少？
在圖。圖 5 顯示了真空吸塵器的草圖和示意圖，顯示了帶有風扇和附加電阻的電機 D。
電源電壓在電機和附加電阻 rd 之間分成兩半，使電機具有 110V。
U = Udv + Ud;
U = Udv + I ∙ rd；
220 = 110 + I ∙ rd。
我們根據吸塵器的數據計算電流：
I = P / Us = 170/110 = 1.545 A；
rd = (U-Udv) / I = (220-110) / 1.545 = 110 / 1.545 = 71.2 歐姆。
米。 5.
5.電壓為220V，電流為12A的直流電機有 內阻 rv = 0.2 歐姆。阻力應該是多少 啟動變阻器以便啟動時的浪湧電流不超過 18 A（圖 6）？
米。 6.
如果將電機直接連接到網絡，沒有啟動電阻，則電機的啟動電流將具有不可接受的值 Iv = U / rv = 220 / 0.2 = 1100 A。
因此，要打開電機，必須將該電流減小到大約 I = 1.5 ∙ In。在電機正常運行期間，變阻器短路（電機處於位置 5），因為電機本身會產生針對電源電壓的電壓；因此，標稱電機電流具有相對較小的值 (In = 12 A)。
啟動時，電流僅受啟動變阻器和電機內阻的限制：I=U/(rd+rv)；
18 = 220 / (rd + 0.2); rd = 220 / 18-0.2 = 12.02 歐姆。
6.電壓表的測量範圍為 Uv = 10 V，其電阻 rv = 100 Ohm。為了讓電壓表測量高達 250 V 的電壓（圖 7），附加電阻 rd 應該是多少？
米。 7.
當包括串聯附加電阻時，電壓表的測量範圍會增加。被測電壓U分為兩個電壓：電阻兩端的電壓降Ud和電壓表兩端的電壓Uv（圖8）：
米。八。
U = Ud + Uv;
250 V = Ud + 10 B。
通過設備的電流（箭頭完全偏轉）將等於：Iv = Uv / rv = 10/100 = 0.1 A。
當測量 250 V 的電壓（包括一個額外的電阻）時，相同的電流應該通過電壓表。
那麼 250 B = Ic ∙ rd + 10 B；
Iv ∙ rd = 250-10 = 240V。
附加電阻 rd = 240 / 0.1 = 2400 歐姆。
加上任何外加電阻，當電壓表電壓為10V時，電壓表指針的偏轉最大，但其刻度是根據外加電阻標定的。
在我們的例子中，箭頭的最大偏差應對應於 250 V 的分度。
通常，電壓表的量程增益為：
n = U / Uv，或n = (Ud + Uv) / Uv = Ud / Uv +1；
n-1 = (Ic ∙ rd) / (Ic ∙ rc);
rv ∙ (n-1) = rd;
rd = (n-1) ∙ rv。
7、電壓表的內阻為80歐姆，量程為30V，計算需要的附加電阻rd的值，使電壓表可以測量360V的電壓。
根據前面計算得到的公式，附加電阻為：rd = (n-1) ∙ rv，
其中範圍增益為 n = 360/30 = 12。
所以，
rd = (12-1) ∙ 80 = 880 歐姆。
新的 360 V 測量範圍的附加電阻 rd 將為 880 歐姆。