为什么欧姆定律不适用于吸尘器？

我一直在学习欧姆定律，并测试家用电器插头上的电阻并计算电流。

例如，我的水壶为22欧姆（10.45安培），并由13 A保险丝保护。

这是有道理的，我对此还可以，但是随后我测试了吸尘器，该吸尘器的电阻为7.7欧姆，相当于29.8安培，可以肯定会烧断13 A保险丝，但事实并非如此。我现在测试了两种不同的真空吸尘器，它们在带电和中性线上的电阻读数相同。

当然，这将是直接短路，但它可以正常工作，那么电阻会发生变化吗？

您测量的7.7欧姆是电动机的绕组电阻。但这不是决定其工作电流的唯一因素。

您的真空吸尘器可能会在施加瞬时功率时接近计算出的30A，但是一旦电动机开始旋转，它就会产生与施加的电压成反比的速度（称为反电动势），从而降低了净电压可用于驱动电流通过绕组。随着电动机速度的增加，电流（以及电动机产生的转矩）减小，并且速度稳定在电动机产生的转矩与以该速度驱动负载所需的转矩相匹配的点。

保险丝不会立即吹响。但是，如果您要锁定电动机以使其无法旋转，则该保险丝将不会持续很长时间。

真空吸尘器不是电阻，插座的线电压也不是DC（直流电）。欧姆定律适用于电阻器和直流电。欧姆定律并不直接适用于连接到交流（交流）电源的电动机。

对于电动机，您需要研究交流电和电感器的规则。它们更适合您的情况。

“电阻”适用于直流电路。尽管电阻仍然在交流中发挥作用，但交流电路还有另一个特性，称为“电抗”，实际上就是对交流电的电阻。根据以下公式，“电抗”由电感和电容提供，并随频率变化：

$X_L$$X_C$$f$$L$$C$

电阻和电抗（无论是电感性还是电容性）一起成为形式的复数

$R$$j$$\sqrt{-1}$$X$$Z$$Z$$R$

“那么阻力会改变还是什么？”

简短的答案是肯定的...

长答案要复杂得多，但我不会把细节弄糊涂了。

在真空吸尘器的外壳中，装有电磁线圈。线圈，尤其是电动机是复杂的负载，而不仅仅是像水壶那样的电阻。这些负载对交流电源特别敏感。产生的“有效电阻”比用万用表测量的直流电阻大得多。

是的，您尚未提出要求，但是当您首次打开电源时，初始电流浪涌可能很大。

但是，有效电阻会随着电动机的启动而迅速增加。该设备的设计使其浪涌非常短，足够短，以至于保险丝没有时间加热和熔化。

尽管在某些国家/地区，例如北美大部分地区，当您打开“悬停”开关时，您可能会注意到同一电路上的灯会短暂变暗。

但是，堵转电动机会产生一些强电流。当您用真空吸住地毯的边缘并且电动机开始发出呜呜声时，请关闭它。

电机产生与电源反电动势相反的电压。因此，欧姆定律是有效的，但方程式中不仅限于电阻和电源电压。

为什么欧姆定律不适用于吸尘器？

$F$$m$$a = F/m$

所有定律，当然也包括所有物理定律，仅适用于特定的，定义明确的环境。欧姆定律（最简单的形式，即万用表假定的形式）适用于理想电阻。碰巧的是，水壶的行为几乎类似于理想化的电阻器，显然，您使用电子电路的电阻器也是如此。^‡但先验地，绝对没有理由认为给定的未知组件应服从欧姆定律，就像没有理由假定开普勒的行星运动定律适合您的水壶一样。

只有在少数情况下，可以发现的是，它适用于一些物理对象法律一个原来也工作了一个完全不同的对象乙。这些事件是物理学中真正激动人心的时刻，就像爱因斯坦提出的洛伦兹不变性（最初仅被称为麦克斯韦电动力学定律的一个性质）也适用于大型物体一样。这莫须有的预测被证明是真实的是什么使相对论正确的物理理论，而不是只是一些法律-就像欧姆定律，这只是什么的，好了，说明电阻做。

^† _{那么，在一个水平牛顿定律做对电阻的课程作业：如果施加一个力到该电阻器，它会很简单地加速，直至焊点施加反作用力抱着它回。所有的力量一起，牛顿定律被再次应验。同样，如果将电动机的电感视为多余的（虚构的）阻抗/电抗，那么即使是真空吸尘器，实际上也可以从广义上满足欧姆定律。这些对您的万用表来说是不可见的，就像将电阻器压下的焊点在将其包含到电路中之前对称重的人是不可见的。}

^• _{即使这还不是完全正确：实际上，电阻取决于温度，而温度也受电流的影响；还有更多棘手的效果，如约翰逊噪声。在充分的学问意义上，电阻器因此不服从欧姆定律！}

欧姆定律在处理理想电阻器时可以被认为是精确的关系，在处理非理想电阻器时可以被视为近似值，或者在处理电阻器加上“其他”或与其他电阻器时可以被视为整个“定律”的一部分。在某种程度上受环境的影响很大。

欧姆定律始终适用于其应适用的事物，
即，适用于纯不变电阻器。

如果对“事物”不起作用，则该事物不是纯粹的恒定电阻器。
可能是

• 电阻加电感，或
• 受施加电压影响的电阻或
• 当前或
• 电场或
• 热效应或
• ……

在使用真空吸尘器电动机的情况下，您“看到”了一个励磁电感器，一个转子电感器，这两个电感器的电阻以及一些接线电阻。施加的AC往往受电感的影响要大于电阻的影响。

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以下显然是愚蠢和脚的陈述（实际上可能是愚蠢和脚的:-)）仍然很好地解释了整个现实世界的情况：

• 欧姆定律适用于一切。
• 它仅适用于电阻部分。
• 一切都有阻力。

• 在某些情况下，它很大。例如，英国伦敦的塔桥的电阻可以从两端的两个选定点进行测量。它可能很大，会不断变化，并不是对任何事情都过于有用的度量。

• 当物体的电阻变化时，欧姆定律仍然适用，但结果随电阻变化而变化。

电动机具有线圈，因此具有电感。电感总是试图通过反电动势来对抗产生它的原因。电机也具有旋转能力。因此，电动机沿与磁场变化相反的方向旋转或由于交流电的不断变化而弯曲。

因此，交流电会受到反电动势和电动机旋转的阻碍。因此，尽管电阻很小，但是对电流的阻碍却很大。这就是当电动机卡住和启动时汲取的电流非常大的原因（通常是静止的，因此没有旋转以阻止变化的电流）。