欧姆定律

介绍

欧姆定律指出电阻器上的电压差与通过电阻器的电流成正比。比例常数是电阻,R.控制方程如下图所示,而电阻的典型符号表示如下图所示。

$$v(t) = R \cdot (t

电阻的符号

在哪里v (t)电压是通过电阻和我(t)是通过电阻的电流。欧姆定律也可以写成:

$i(t) = v(t)R$或$R = v(t)i(t)$

最后两个表达式只是第一个表达式的重新排列。

电阻的单位为欧姆(简写为Ω)。电阻通常在数千到数百万欧姆之间。数千欧姆用千欧姆表示(缩写为kΩ),而数百万欧姆用百万欧姆表示(缩写为MΩ)。因此,10,000Ω可以表示为10k Ω,而2,000,000Ω可以表示为2 MΩ。

电流的方向,我(t),相对于电压差的符号,v (t)当我们以后开始用数学方法分析电路时,它将对我们很重要。注意电流是进入正电压节点在上图中。这被称为被动符号惯例.在无源符号约定中,正电流为假定进入正电压端子。我们将在以后开始建立电路数学模型时强调这个概念。


重要的几点

关于欧姆定律需要注意的重要一点是,电阻器的电压和通过的电流是由电阻决定的。作为例子,考虑以下情况:

  • 增加通过电阻器的电压减少电流通过电阻,反之亦然。例如,通过电阻的电压加倍,通过电阻的电流减半。对于100Ω电阻,这种情况的一个具体例子如下所示。

例1。

  • ncreasing在保持电阻上的电压不变的情况下,电阻减少当前。例如,在电压不变的情况下,加倍电阻将使电流减半。下面显示了一个具体的示例。

例2。

电阻的这一特性在电路设计中经常有用。许多设备只能提供有限的电流;如果你的电路从设备中吸取过多的电流,它就会发生故障。增加电路中的电阻可以解决这个问题。


测试你的知识

1.100Ω电阻上的电压是多少?在图纸上标明极性(正极和负极)。测试问题1
2.2kΩ电阻上的电压是多少?(注意:“k”前缀表示“kilo”或数千。这是一个2000Ω电阻。)在图纸上标明极性(正极和负极)。测试问题2
3.5 kΩ电阻上的电压是多少?(注意:“m”前缀代表“milli”,即千分之一。电流为0.004A。)在图纸上标明极性(正极和负极)。测试问题3
4.阻力是什么,R,电阻的?测试问题4
5.阻力是什么,R,电阻的?测试问题5
6.通过电阻器的电流是多少?它朝哪个方向?测试问题6
7.通过电阻器的电流是多少?它朝哪个方向?测试问题7
8.通过电阻器的电流是多少?它朝哪个方向?测试问题8
9.2MΩ电阻上的电压是多少?(注意:“M”前缀代表“mega”或数百万。阻力是2,000,000Ω。此外,“µ”前缀在当前代表“微”,或百万分之一。电流为7×10-6A,或0.000007A。)在图纸上标明极性(正极和负极)。测试问题9
10.电阻器的电阻是多少?测试问题10
11.电阻上的电压是多少?在图纸上标明极性(正极和负极)。测试第11题

答案

  1. (3) x(100Ω)= 300 v。正极在左边,负极在右边。(它必须遵守无源符号约定,电流进入左端)
  2. (0.4) x(2000Ω)= 800 v。正极在右边,负极在左边。(它必须遵守无源符号约定,电流进入正确的端子。)
  3. (0.004) x(5000Ω)= 200 v。正极在左边,负极在右边。(它必须遵守无源符号约定,电流进入左端)
  4. (4 v) /(0.002) = 2000Ω。
  5. 技巧问题;电阻器不能有电流进入负压端子。
  6. (20V)/(10,000Ω) = 2mA(或0.002A)。电流进入左端。(它必须遵守无源符号约定,正电压在左边端子。)
  7. (3V)/(5,000Ω) = 0.6mA(或0.0006A)电流进入右端。(它必须遵守无源符号的约定,并且正电压在正确的末端。)
  8. (10v)/(3,000Ω) = 3mA(或0.003A)。电流进入右端。(它必须遵守无源符号约定,正电压在正确的端)
  9. (0.000007) x(2000000Ω)= 14 v。正极在右边,负极在左边。(它必须遵守无源符号约定,电流进入正确的端子。)
  10. (6V)/(0.000012A) = 500,000Ω(或500 kΩ)。
  11. (200000Ω)x (0.005) = 1000 v。正极在右边,负极在左边。(它必须遵守无源符号约定,电流进入正确的端子。)