在開始探索電氣和電子世界時，至關重要的是要了解電壓，電流和電阻的基本知識。這是操縱和利用電力所需的三個基本組成部分。起初，這些概念可能很難理解，因為我們無法“看到”它們。人們無法用肉眼看到流過電線的能量或坐在桌子上的電池的電壓。即使是天空中的閃電，盡管可見，但實際上并不是從雲層到地球發生的能量交換，而是空氣中對通過它的能量的反應。為了檢測這種能量轉移，我們必須使用萬用表，頻譜分析儀和示波器等測量工具來可視化系統中電荷的變化。但是不要害怕
電是電子的運動。電子産生電荷，我們可以利用電荷進行工作。您的燈泡，立體聲音響，電話等都在利用電子的運動來完成工作。它們都使用相同的基本電源進行操作：電子的運動。
本教程的三個基本原理可以使用電子或更具體地講，它們産生的電荷來解釋：
因此，當我們談論這些值時，我們實際上是在描述電荷的運動，從而描述電子的行為。電路是一個閉環，允許電荷從一個地方移動到另一個地方。電路中的組件使我們能夠控制該電荷并使用它來工作。
喬治·歐姆（Georg Ohm）是一名巴伐利亞人的科學家，研究電力。歐姆首先描述由電流和電壓定義的電阻單位。因此，讓我們從電壓開始，然後從那裡開始。
我們将電壓定義為電路兩點之間的勢能量。一分比另一分多。兩點之間的電荷差稱為電壓。它以伏特為單位進行測量，從技術上講，這是兩點之間的勢能差，每經過一個電荷庫侖，它将賦予一焦耳能量（如果沒有意義，請不要慌張，所有這些都将予以解釋）。單位“伏特”以意大利物理學家亞曆山德羅·沃爾塔（Alessandro Volta）的名字命名，他發明了第一個化學電池。電壓在方程式和示意圖中以字母“ V”表示。
描述電壓，電流和電阻時，常見的比喻是水箱。在這樣的類比，電荷由水所表示的量，電壓由水表示壓力和電流通過水表示流量。因此，對于此類比喻，請記住：
考慮一個比地面高一定高度的水箱。該水箱的底部有一個軟管。
軟管末端的壓力可以表示電壓。水箱中的水代表電荷。水箱中的水越多，充氣量越高，在軟管末端測得的壓力就越大。
我們可以将這個儲罐想象成一個電池，一個儲存一定量能量然後釋放它的地方。如果我們排空一定量的油箱，則在軟管末端産生的壓力會下降。我們可以認為這是電壓的下降，例如當電池電量耗盡時手電筒變暗時。流經軟管的水量也減少了。壓力越小，意味着流動的水就越少，這将我們帶入潮流。
我們可以将水箱中流經軟管的水量視為電流。壓力越高，流量越高，反之亦然。用水，我們可以測量一定時間内流經軟管的水量。利用電，我們可以測量一段時間内流經電路的電荷量。電流以安培為單位（通常簡稱為“安培”）。安培被定義為每秒6.241 * 10 ^ 18個電子（1庫侖）通過電路中的一個點。安培在方程式中用字母“ I”表示。
現在說，我們有兩個水箱，每個水箱底部都有一條軟管。每個水箱的水量完全相同，但是一個水箱的軟管比另一個水箱的軟管窄。
我們在兩個軟管的末端都測量了相同的壓力，但是當水開始流動時，軟管較窄的水箱中的水流量将小于軟管較窄的水箱中的水流量。較寬的軟管。在電氣方面，通過較細軟管的電流小于通過較粗軟管的電流。如果我們希望通過兩個軟管的流量相同，則必須使用較窄的軟管增加水箱中的水量（充入量）。
這會增加較細軟管末端的壓力（電壓），從而将更多的水推入水箱。這類似于導緻電流增加的電壓增加。
現在我們開始看到電壓和電流之間的關系。但是，這裡要考慮的第三個因素是：軟管的寬度。以此類推，軟管的寬度就是阻力。這意味着我們需要在模型中添加另一個術語：
再次考慮我們的兩個水箱，一個水箱較窄，另一個水箱較寬。
有理由認為，在相同的壓力下，我們無法通過一個狹窄的管道容納比一個更大的管道更大的容積。這就是抵抗。即使水與帶有較寬管的水箱處于相同壓力下，該較窄的管也會“阻止”通過它的水流。
在電氣方面，這由具有相等電壓和不同電阻的兩個電路表示。電阻較高的電路将允許較少的電荷流過，這意味着電阻較高的電路将有較少的電流流過。
這使我們回到了喬治·歐姆。歐姆将“ 1歐姆”的電阻單位定義為導體中兩點之間的電阻，施加1伏電壓将推動1安培，即6.241×10 ^ 18個電子。該值通常在示意圖中以希臘字母“Ω”表示，稱為歐米茄，發音為“ ohm”。
歐姆結合電壓，電流和電阻的元素，得出了以下公式：
哪裡
這稱為歐姆定律。例如，假設我們的電路的電勢為1伏，電流為1安培，電阻為1歐姆。使用歐姆定律，我們可以說：
假設這代表我們的水箱上有一條寬軟管。儲罐中的水量定義為1伏，軟管的“窄度”（流動阻力）定義為1歐姆。使用歐姆定律，這給我們提供了1安培的流量（電流）。
使用這個類比，現在讓我們看一下帶有窄軟管的水箱。因為軟管較窄，所以其流動阻力較高。讓我們将此電阻定義為2歐姆。儲水箱中的水量與其他儲水箱中的水量相同，因此，使用歐姆定律，我們對軟管較窄的儲水箱的方程為
但是目前是什麼？因為電阻更大，電壓相同，所以我們得到的電流值為0.5安培：
因此，在具有較高電阻的儲罐中電流較低。現在我們可以看到，如果我們知道歐姆定律的兩個值，則可以求解第三個值。讓我們通過實驗來證明這一點。
對于此實驗，我們要使用9伏電池為LED供電。LED易碎，在燒壞之前隻能流過一定數量的電流。在LED文檔中，始終會有“電流額定值”。這是在特定的LED耗盡之前可以流過的最大電流。
為了執行本教程結尾列出的實驗，您将需要：
注意： LED是所謂的“非歐姆”設備。這意味着流過LED本身的電流的方程式不像V = IR那樣簡單。LED将一種稱為“壓降”的東西引入電路，從而改變流過電路的電流量。但是，在此實驗中，我們隻是試圖保護LED免受過電流影響，因此我們将忽略LED的電流特性，并使用歐姆定律選擇電阻值，以确保流經LED的電流安全地處于20mA
對于此示例，我們有一個9伏電池和一個紅色LED，其額定電流為20毫安或0.020安。為了安全起見，我們甯願不要以最大電流驅動LED，而要以其建議電流驅動它，該電流在其數據表中列為18mA或0.018安培。如果僅将LED直接連接到電池，則歐姆定律的值如下所示：
因此：
并且由于我們還沒有抵抗力：
除以零會給我們無限的電流！好吧，實際上并不是無限的，而是電池可以提供的最大電流。由于我們不希望有太多電流流過我們的LED，因此需要一個電阻。我們的電路應如下所示：
我們可以以完全相同的方式使用歐姆定律來确定将為我們提供所需電流值的電阻值：
因此：
插入我們的價值觀：
解決阻力：
因此，我們需要一個約500歐姆的電阻值，以将通過LED的電流保持在最大額定電流以下。
對于現成的電阻器，500歐姆不是一個常用值，因此，該設備将使用560歐姆的電阻器代替它。這是我們所有設備的外觀。
成功！我們選擇的電阻值要足夠高，以使流經LED的電流保持在其最大額定值以下，但又要足夠低，以使電流足以保持LED的美觀和明亮。
該LED /限流電阻示例在業餘電子産品中很常見。您通常需要使用歐姆定律來改變流經電路的電流量。在LilyPad LED闆上可以看到這種實現方式的另一個示例。
通過這種設置，無需為LED選擇電阻，該電阻已經随LED一起提供，因此可以實現電流限制，而無需手動添加電阻。
為了使事情更複雜一點，您可以在LED的兩側放置限流電阻，其工作原理相同！
許多人第一次學習電子産品時就遇到了這樣的想法，即限流電阻可以在LED的任一側使用，并且電路仍将照常工作。
想象一條連續不斷的河，一條無限的，圓形的，流動的河。如果我們在其中放置水壩，整個河流将停止流動，而不僅僅是一側。現在想象我們在河裡放了一個水車，它減慢了河水的流量。将水車放置在圓圈中并不重要，它仍然會減慢整個河流的流量。
這是一個過分的簡化，因為限流電阻無法放置在電路中的任何位置。可以将其放在LED的任一側以執行其功能。
為了獲得更科學的答案，我們轉向基爾霍夫的電壓定律。正是由于這一定律，限流電阻器可以在LED的任一側穿過，但仍具有相同的效果。
現在，您應該了解電壓，電流，電阻的概念，以及這三者之間的關系。恭喜你！可以從歐姆定律直接導出用于分析電路的大多數方程和定律。通過了解這一簡單定律，您将了解作為任何電路分析基礎的概念！
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!
zpostcode 
Recruit 
weather 
mreligion 
Yellowpages 
sport 
constellation 
shopping 
name 
game 
directory 
literature 
Word 
tour 
furnish 
Lottery 
tftnews 
lyrics 
News 
digital 
car 
dir 
Edu 
Finance 
