歐姆定律、功率、和能量

2021-02-24 52DIY視頻分享

Georg Ohm發現,在恆定溫度下,流經固定線性電阻的電流與施加在其上的電壓成正比,並且與電阻成反比。電壓,電流和電阻之間的這種關係構成歐姆定律的基礎,如下所示。

歐姆定律關係

通過了解電壓,電流或電阻的任意兩個值,我們可以使用歐姆定律計算出第三個值。歐姆定律廣泛用於電子公式和計算中,因此「了解並準確記住這些公式非常重要」。

求電壓(V)
[V = I x R] V(伏特)= I(安培)x R(Ω)

求電流,(I)
[I = V÷R] I(安培)= V(伏特)÷R(Ω)

求電阻,(R)
[R = V÷I] R(Ω)= V(伏特)÷I(安培)

通過使用圖片,有時更容易記住這種歐姆定律關係。這裡,V,I和R的三個量已疊加成一個三角形(稱為歐姆定律三角形),在輸入電壓,而在下面輸入電流和電阻。這種排列表示歐姆定律公式中每個數量的實際位置。

歐姆定律三角形

變換上面的標準歐姆定律方程將為我們提供以下相同方程的組合:

然後,通過使用歐姆定律,我們可以看到向1Ω電阻施加1V電壓將在電阻上流過1A電流,並且電阻值越大,對於給定的施加電壓,流過的電流越小。任何遵循「歐姆定律」的電氣設備或組件,例如電阻器或電纜,都應遵循流經它的電流與跨接在其上的電壓(IαV)成正比。半導體類元件諸如電晶體或二極體之類的被成為(電阻)非線性器件。

電路中的功率特性

電路中的電能( P)是電路中能量吸收或產生的速率。諸如電壓之類的能源將在所連接的負載吸收電能時產生或輸送電能。例如,燈泡和加熱器吸收電能並將其轉換成熱或光,或兩者兼而有之。它們的瓦特額定值越高,它們消耗的電能就越多。

功率的符號為P,是電壓乘以電流的乘積,測量單位為瓦特(  W  )。前綴用於表示瓦特的各種倍數或約數,例如:毫瓦(mW = 10 -3 W)或千瓦(kW = 10 3 W)。

功率變換公式(P)

[P = V x I] P(瓦特)= V(伏特)x I(安培)

[P = V 2  ÷R] P(瓦特)= V 2  (伏特)÷R(Ω)

[P = I 2  x R] P(瓦)= I 2  (安培)x R(Ω)

同樣,這三個量這次被疊加成一個三角形,稱為功率三角形,功率在頂部,電流和電壓在底部。同樣,此布置表示歐姆定律冪公式中每個量的實際位置。文章未完...鑑於篇幅限制,全部文章請查看原文。

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