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FHSST 物理/电学/欧姆定律的使用

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电学
电荷流动 - 电路 - 电压和电流 - 电阻 - 实际电路中的电压和电流 - 电压、电流和电阻之间的关系

- 欧姆定律类比 - 电力电路中的功率 - 计算电功率 - 电阻器 - 非线性传导 - 电路布线 - 电压降的极性 - 串联和并联 - 简单串联电路 - 简单并联电路 - 功率计算 - 欧姆定律的使用 - 导体尺寸 - 保险丝 - 重要公式和量

欧姆定律的正确使用

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电子学初学者在应用欧姆定律时最常见的错误之一是混淆了电压、电流和电阻的上下文。换句话说,一个学生可能会错误地使用通过一个电阻的 I 值和跨一组互连电阻的 E 值,认为他们可以得到该单个电阻的阻值。并非如此!请记住这条重要的规则:欧姆定律方程中使用的变量必须与所考虑电路中的相同两点 共同。我无法过分强调这条规则。这在串联-并联组合电路中尤其重要,因为附近的组件可能具有不同的压降 电流值。

当使用欧姆定律计算与单个组件相关的变量时,请确保您引用的电压仅跨该单个组件,您引用的电流仅通过该单个组件,您引用的电阻仅针对该单个组件。同样,当计算与电路中一组组件相关的变量时,请确保电压、电流和电阻值仅针对该完整组件集!记住这一点的好方法是密切关注终止正在分析的组件或组件集的 两点,确保所讨论的电压在这两点之间,所讨论的电流是电子从其中一个点流到另一个点,所讨论的电阻是这两点之间单个电阻的等效电阻,并且所讨论的功率是这两点之间所有组件的总功耗。

本章中针对串联电路和并联电路介绍的“表格”方法是保持欧姆定律上下文对任何类型的电路配置都正确的有效方法。在如下所示的表格中,您只能对单个 垂直 列的值应用欧姆定律方程

Fhsst electricity88.png

根据串联电路和并联电路的原理,允许水平跨列推导出值

Fhsst electricity89.png

Fhsst electricity90.png

“表格”方法不仅简化了所有相关量的管理,而且还通过使通过其他方法求解原始未知变量变得容易,或者通过从您的解决方案中反向求解初始给定值来促进答案的交叉检查。例如,如果您刚刚求解了电路中所有未知电压、电流和电阻,您可以通过在底部添加一行来计算每个电阻的功率,看看所有单独的功率值是否加起来等于总功率。如果不是,那么您一定在某个地方犯了一个错误!虽然这种“交叉检查”工作的技术并不新鲜,但使用表格来排列所有用于交叉检查的数据会导致最少的混淆。

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