欧姆定律和电阻技术基本原理

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每个电气工程师都见到过欧姆定律三角形,但它真正意味着什么?为什么它是电阻器技术不可或缺的部分?

1827 年,德国物理学家 George Ohm 解释了他的电学理论,概括了电压电流和他的比例常数、电阻之间的关系。他确定了通过两个点之间道题的电流与这两个点之间的电压成正比。后来的现代欧姆定律将任何给定电路所需的电压定义为电流以及该电路的电阻的产物,或者说电压 = 电流 * 电阻。

 

V = I * R

三角形

每个电气工程师都在学习中见过欧姆定律三角形。这也是老师们尝试帮助直观解释这一公式时一定会用到的。作为快速复习,这个三角形是对电路中电压(V,有时候写成 U 或 E)、电阻 (R) 和电流 (I) 之间数学关系的直观表达。这个三角形是帮助新工程师记住电力三个主要方面的简单工具。

0916 ohms law fig 1

三角形包括桑部分:上半部分一定是电压。下半部分则分为电流和电阻两个较小的部分 — 电流一般在左边,电阻在右边,但顺序并不重要。似乎因为大部分人都将公式记成 V = I*R,他们也会这样写在三角形中。

要求两个变量之一的值,请遮住要求值的那个字母,使用剩余的线条分隔符来给出数学表达式。例如,在求电阻 (R) 的值时,盖住“R”,剩下的就是“V”和“I”,那么就用分隔这两个变量的线条来表示要使用除法。求电流 (I) 值的时候也一样。棘手的部分在于求电压 (V) 的解,分隔 I 和 R 的线条表示乘法,因为这两个项目挨在一起。以下是欧姆定律的三个结果变数:

           

V = I * R

        I = V / R

          R = V / I

这能方便操作电路。例如,如果一个电路中的电阻要减少,而电压保持不变,电流就会增加。

最后,欧姆定律并不复杂,但对于电路设计必不可少。如果已知这三个值中的两个,剩下那个值就很容易计算出来。每个电路 — 无论简单还是复杂 — 的内部运作都依赖这个电气工程基石。

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