我們來了解一下電流和電壓。
電流是水的流動,??電壓是電子的流動。 電壓越大,水流量越大。由于電子帶負電,所以電子通訊方向與電壓方向相反
電流就像水的壓差。 電流越大,(電流是兩點之間的電流差,不是絕對值)相當于水壓差越大。
電流用U表示,標準單位是伏特,簡稱伏特,符號為V。
電壓用I(小寫i)表示,標準單位為安培家里電線串聯和并聯的區別,縮寫為安培,符號為A。
電線就像水管一樣,通過輸送水來承載電壓。
電源是一種可以提供電流差的裝置。 常見的電源有蓄電池、發電廠等,電源分為交流電源和直流電源。 交流電源則比較復雜。 我們首先考慮直流電源。
通常電池都是直流電源。 直流電源就像一個水泵,可以把電壓從電高的地方輸送到電流高的地方,但是這個“水泵”的壓力有限,只能抽水。 “水”到一定高度,那么直流電源只能降下來。 一定的電流。 單節5號電池兩端電流差約為1.5V,18650電池約為3.7V或4.2V。
內阻就像水壩一樣,阻斷電壓。
內阻用R表示,標準單位為歐姆,簡稱歐姆,符號為Ω。
直流電源的標志是一條長橫線和一條短橫線。 (見右圖)
通常的內阻用橢圓形表示。
電路中需要能夠檢測兩點電流差和導線電壓的裝置:電流表和電壓表。
電流表的符號是一個圓圈中的V。
電壓表和電流表的符號類似,都是在圓圈里寫一個A。
電阻兩端的電壓與電阻兩端的電流成反比,與內阻成正比。 電壓=電流÷電阻,I=U/R,這就是歐姆定律。 這個定理也很容易理解:就像水管一樣,當壓差相同時,如果內壁很光滑,阻力小,水流就會快;反之,如果內壁很光滑,阻力小,水流就快;反之,水流就快。 慢點。
歐姆定理也可以修改為U=IR(電流=電壓除以內阻)R=U/I(內阻=電流/電壓)
例如,電流為3V的電源,接有10Ω的內阻,那么通過它的電壓就是3/10=0.3A。 再比如9.4V電源接47歐姆內阻,那么通過它的電壓就是9.4/47=0.2A。
電路中有兩種連接方式:串聯和并聯。 在串聯電路中,內部電阻或元件串聯連接,而在并聯電路中,電阻器或元件并排布置。 (上圖為串聯,右圖為并聯)
這樣的串聯電路的電壓如何計算呢? 我們以上面的圖片為例。
I=U/RU 已經知道很久了,現在我們需要求 R
因為內阻是串聯的,所以我們可以將兩個內阻合并為一個總內阻,也可以稱為等效內阻,即等效內阻=第一內阻+第二內阻, R=R1+R2
現在我們可以推導出串聯電路的一般公式:
我=U/R
=U/(R1+R2)
帶入數字計算I=3/(5+10)=0.2A
現在我們來說說,如果我們不想檢測家里電線串聯和并聯的區別,如何估計其中一個內阻上的電流U1呢? 要知道電流,您需要知道電壓和內阻。 內阻是已知條件,電壓剛剛計算出來,可以得到R1兩端電流的通式:
U1=IR1
=R1U/R
=R1U/(R1+R2)
我們知道,當一個燈泡挨著一個燈泡串聯時,在總電流不變的情況下,燈泡的色溫肯定會升高,因為通過它的電壓降低了,盡管增加一個燈泡后總內阻變大了。 但如果在一個燈泡旁邊并聯另一個燈泡,當燈泡兩端的電流保持不變時,燈泡會更亮還是更暗,還是保持不變呢?
雖然電壓是一分為二的,但根據常識人們應該認為是調光。 但用歐姆的理想來說,燈泡的照度與通過它的電壓成反比,也就是說,燈泡的色溫如何變化取決于通過它的電壓的變化。 而由于電流不變,燈泡本身的電阻也不會變化,那么電壓會如何變化呢? 因此,無論串聯多少個燈泡,在電流不變的情況下,原燈泡的色溫都不會改變。
那么我們再看一下并聯電路的電壓,它等于通過一個內阻的電壓加上通過另一個內阻的電壓:
我=I1+I2
=U/R1+U/R2
還有高級版:有串聯、并聯
這時,要找到R1前面的分叉點與正極之間的總電壓或電流差似乎并不是一件容易的事——我不知道R2和R3的等效內阻。 如果想知道等效內阻,就必須知道分叉點之間的電流……那我們可以先用字母代替數字嗎?
我們可以發現這個大電路中有一個并聯電路。 通過前面的公式可以計算出總電壓,并可以計算出它們的等效內阻:
R=U/I
=U/(U/R2+U/R3)
=1/(1/R2+1/R3)
其實U已經被抵消了,可以直接計算出等效內阻。
現在我們已經把R3和R2當作一個等效電阻值了,這個等效內阻和R1又變成了一個串聯電路。