电阻器如何同时影响电流和电位?


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尽管电阻器总是作为最简单的组件之一引入的,但它对我来说意义不大。

欧姆定律将电阻定义为

R=VI
这意味着电压定义为
V=IR
为和电流
I=VR

因此,按照法律电阻必须影响电压和电流。然而现实是,它只是改变了一个尺寸。

  1. 降低电压
  2. 降低电流

这没有多大意义,我因为在我的理解电压和电流必须降低这两种,但在共同的LED电阻例如它不仅影响一个尺寸:

U=9VI=30mAR=300Ω

您还会发现仅影响电压的用例。我该怎么解释?

决定电阻器影响电压还是电流的因素是什么?


什么是“常见的LED电阻示例”?什么是“仅影响电压的情况”?
Leon Heller

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为什么这个问题被否决?它问一个问题并显示出他的想法背后的原因?
efox29 2014年

可能是我不太了解您的问题,但请记住,电流的流率会随着电势差的增加而增加,而如果电路的电阻增加,电流的流率则会减少。
GR Tech

它改变了两个...
user253751 '18

Answers:


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没有确定电压或电流降低的因素。整个概念是错误的。

您要查找的简单语句是:

电阻定义电压和电流之间的关系

也就是说,如果电流固定,则电阻器定义电压。如果电压固定,则电阻定义电流。

在所有三个欧姆定律公式中,您将拥有三个值中的两个作为固定值-您可以通过测量或其他方式知道这些值,而第三个变量就是您要查找的值。从那里开始简单的数学运算。

但是,由于LED不是线性设备,因此LED的示例在工作中投入了额外的扳手。因此,在应用欧姆定律之前,将单独计算其对电路的影响。

您有三个已知值,并且要计算第四个值。

已知的值为:电源电压(9V),LED正向电压(例如2.2V)和要流过LED的电流(30mA)。

从中您要计算电阻的值。

因此,您要从电源电压中减去LED的正向电压,因为它们都是固定电压,结果将是整个9V电阻两端必须下降的电压量。因此9V-2.2V为6.8V。那是固定电压。您想要的电流也固定-您已决定30mA。

因此电阻值为: 6.8

R=VI
你将总是有两个这三个值的作为固定值-这是因为它们是由外部因素设定,如电源或电池电压,或者它们是一个特定的值,您需要或渴望,当您设定价值时。第三个值是必须计算的值,以使这两个固定值均成立。
6.80.03=226.6¯Ω227Ω

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但是如何确定电压或电流是否固定?
bodokaiser 2014年

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您已经从电路中知道了。如果您知道电压,也知道电阻,那么您将尝试计算电流。
Majenko

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@bodokaiser-在大多数情况下,都存在“固定电流”电源和“固定电压”,以及介于两者之间的所有内容,填充物往往更接近固定电压。
user2813274 2014年

同样在此示例中,如果您有固定的电流源(即提供所需的电流),则电阻值无关紧要,因此可以为0(即不需要电阻)。当然,这种情况很少发生。
BeB00

@BWalker大多数恒定电流电源(或灌电流)实际上是带反馈的可变电阻器-电阻变化以保持电流恒定。它实际上是在为您实时计算电阻。
Majenko

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但是现实是,它只能改变一种尺寸。

欧姆定律涉及通过两端的电压和电流的电阻器。通常,电阻的变化会同时改变电阻两端的电压和流经电阻的电流。

例如,考虑简单的分压器电路 - 串联的电压源和两个电阻R 1R 2VSR1R2

串联电流仅为

IS=VSR1+R2

根据欧姆定律,第二个电阻上的电压为

VR2=ISR2=VSR2R1+R2

R2=2R2

两端的电压和通过的电流都会改变:

IS=VSR1+2R2

VR2=ISR2=VS2R2R1+2R2

仅在电路固定跨接电压的情况下,当电阻改变时,流过的电流才会改变。一个示例是跨电压源连接的单个电阻器。

并且,仅在通过电路的电流固定的情况下,当电阻改变时,两端的电压才会改变。一个示例是跨电流源连接的单个电阻器。

总而言之,欧姆定律适用于电阻器,但是必须将其与其他电路定律(例如KVL和KCL)结合使用,以完全确定电阻器的电压和电流。


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欧姆定律指出,流过导体的电流与施加在导体两端的电压成正比。这意味着,如果您增加电压,电流将在导体中成比例地增加。

例如,如果您在电阻为1欧姆的导体上有1伏的电压,那么流经电阻的电流将为1安培。如果电压增加到2伏,则流经电阻的电流为2安培。对于3伏特3安培,依此类推。

电路中的基本原理是,固定电路两端施加的电压单独决定流过电路的电流。如果增加电压,电流将增加。


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将LED连接到电源时,LED具有固定的电阻,因此LED两端的压降是固定的。因此,LED两端的电压和LED的电阻是固定的,因此电流的第三项将变化。


LED没有固定的电阻。它的IV曲线是指数的。在每个点上,您都可以近似得出电阻,但仅在该DC工作点(非常小)信号摆幅有效。
Joren Vaes
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