我们来了解一下电流和电压。
电流是水的流动,电压是电子的流动。 电压越大,水流量越大。由于电子带负电,所以电子通讯方向与电压方向相反
电流就像水的压差。 电流越大,(电流是两点之间的电流差,不是绝对值)相当于水压差越大。
电流用U表示,标准单位是伏特,简称伏特,符号为V。
电压用I(小写i)表示,标准单位为安培家里电线串联和并联的区别,缩写为安培,符号为A。
电线就像水管一样,通过输送水来承载电压。
电源是一种可以提供电流差的装置。 常见的电源有蓄电池、发电厂等,电源分为交流电源和直流电源。 交流电源则比较复杂。 我们首先考虑直流电源。
通常电池都是直流电源。 直流电源就像一个水泵,可以把电压从电高的地方输送到电流高的地方,但是这个“水泵”的压力有限,只能抽水。 “水”到一定高度,那么直流电源只能降下来。 一定的电流。 单节5号电池两端电流差约为1.5V,18650电池约为3.7V或4.2V。
内阻就像水坝一样,阻断电压。
内阻用R表示,标准单位为欧姆,简称欧姆,符号为Ω。
直流电源的标志是一条长横线和一条短横线。 (见右图)
通常的内阻用椭圆形表示。
电路中需要能够检测两点电流差和导线电压的装置:电流表和电压表。
电流表的符号是一个圆圈中的V。
电压表和电流表的符号类似,都是在圆圈里写一个A。
电阻两端的电压与电阻两端的电流成反比,与内阻成正比。 电压=电流÷电阻,I=U/R,这就是欧姆定律。 这个定理也很容易理解:就像水管一样,当压差相同时,如果内壁很光滑,阻力小,水流就会快;反之,如果内壁很光滑,阻力小,水流就快;反之,水流就快。 慢点。
欧姆定理也可以修改为U=IR(电流=电压除以内阻)R=U/I(内阻=电流/电压)
例如,电流为3V的电源,接有10Ω的内阻,那么通过它的电压就是3/10=0.3A。 再比如9.4V电源接47欧姆内阻,那么通过它的电压就是9.4/47=0.2A。
电路中有两种连接方式:串联和并联。 在串联电路中,内部电阻或元件串联连接,而在并联电路中,电阻器或元件并排布置。 (上图为串联,右图为并联)
这样的串联电路的电压如何计算呢? 我们以上面的图片为例。
I=U/RU 已经知道很久了,现在我们需要求 R
因为内阻是串联的,所以我们可以将两个内阻合并为一个总内阻,也可以称为等效内阻,即等效内阻=第一内阻+第二内阻, R=R1+R2
现在我们可以推导出串联电路的一般公式:
我=U/R
=U/(R1+R2)
带入数字计算I=3/(5+10)=0.2A
现在我们来说说,如果我们不想检测家里电线串联和并联的区别,如何估计其中一个内阻上的电流U1呢? 要知道电流,您需要知道电压和内阻。 内阻是已知条件,电压刚刚计算出来,可以得到R1两端电流的通式:
U1=IR1
=R1U/R
=R1U/(R1+R2)
我们知道,当一个灯泡挨着一个灯泡串联时,在总电流不变的情况下,灯泡的色温肯定会升高,因为通过它的电压降低了,尽管增加一个灯泡后总内阻变大了。 但如果在一个灯泡旁边并联另一个灯泡,当灯泡两端的电流保持不变时,灯泡会更亮还是更暗,还是保持不变呢?
虽然电压是一分为二的,但根据常识人们应该认为是调光。 但用欧姆的理想来说,灯泡的照度与通过它的电压成反比,也就是说,灯泡的色温如何变化取决于通过它的电压的变化。 而由于电流不变,灯泡本身的电阻也不会变化,那么电压会如何变化呢? 因此,无论串联多少个灯泡,在电流不变的情况下,原灯泡的色温都不会改变。
那么我们再看一下并联电路的电压,它等于通过一个内阻的电压加上通过另一个内阻的电压:
我=I1+I2
=U/R1+U/R2
还有高级版:有串联、并联
这时,要找到R1前面的分叉点与正极之间的总电压或电流差似乎并不是一件容易的事——我不知道R2和R3的等效内阻。 如果想知道等效内阻,就必须知道分叉点之间的电流……那我们可以先用字母代替数字吗?
我们可以发现这个大电路中有一个并联电路。 通过前面的公式可以计算出总电压,并可以计算出它们的等效内阻:
R=U/I
=U/(U/R2+U/R3)
=1/(1/R2+1/R3)
其实U已经被抵消了,可以直接计算出等效内阻。
现在我们已经把R3和R2当作一个等效电阻值了,这个等效内阻和R1又变成了一个串联电路。