基本電路法則

理解這些基本規則對設計電路,電子設備或電氣系統的人來說至關重要。

基本電路法則

電路的基本定律集中在幾個基本的電路參數,電壓,電流,功率和電阻上,並定義它們之間的相互關係。 與一些更為複雜的電子關係和公式不同,這些基礎知識在任何使用電子設備的人中都可以定期使用,如果不是每天使用的話。 這些定律由Georg Ohm和Gustav Kirchhoff發現,被稱為歐姆定律和基爾霍夫定律。

歐姆法

歐姆定律是電路中電壓,電流和電阻之間的關係,它是電子學中最常用(也是最簡單)的公式。 歐姆定律指出,流經電阻的電流等於電阻兩端的電壓除以電阻(I = V / R)。 歐姆定律可以用多種方式來編寫,所有這些都是常用的。 例如 - 電壓等於流過電阻的電流乘以其電阻(V = IR),電阻等於電阻兩端的電壓除以流過它的電流(R = V / R)。 歐姆定律在確定電路使用的功率量方面也很有用,因為電路的功耗等於流過它的電流乘以電壓(P = IV)。 只要歐姆定律中的兩個變量對於電路是已知的,歐姆定律就可以用來確定電路的功耗。

歐姆定律公式是電子學中非常強大的工具,尤其是因為可以簡化更大的電路,但歐姆定律在電路設計和電子學的各個層面都是必不可少的。 歐姆定律和功率關係的最基本的應用之一是確定組件中有多少功率耗散為熱量。 了解這一點至關重要,以便為應用選擇具有適當額定功率的正確尺寸組件。 例如,當選擇在正常操作期間將看到5伏的50歐表面貼裝電阻器時 ,知道它將需要耗散(P = IV => P =(V / R)* V => P =(5volts ^ 2)/ 50ohms)= .5瓦)當瓦數為5伏時,表示應使用功率額定值大於0.5瓦的電阻器。 了解系統中組件的用電量可以讓您知道是否需要額外的散熱問題或冷卻,並指定係統電源的大小。

基爾霍夫電路法則

將歐姆定律聯繫到一個完整的系統是基爾霍夫的電路法則。 基爾霍夫電流定律遵循能量守恆原理,並指出流入電路節點(或點)的所有電流總和等於流出節點的電流之和。 基爾霍夫電流定律的一個簡單例子就是具有多個並聯電阻的電源和電阻電路。 該電路的其中一個節點是所有電阻連接到電源的地方。 在這個節點上,電源正在向節點提供電流,並且所提供的電流在電阻器之間被分流並流出該節點並流入電阻器。

基爾霍夫的電壓定律也遵循能量守恆原理,並指出電路的完整迴路中所有電壓之和必須等於零。 由於只有一個電阻元件,所以在電源和地之間並聯多個電阻的情況下,電源的每個單獨環路,電阻和地在電阻兩端看到相同的電壓。 如果一個迴路串聯一組電阻,則每個電阻上的電壓將根據歐姆定律關係進行分配。