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案例分析 | 歐姆定律在直流電路分析中的應(yīng)用

得捷電子DigiKey ? 2019-07-02 11:34 ? 次閱讀
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關(guān)鍵詞:直流電路,歐姆定律,應(yīng)用,串聯(lián),并聯(lián), 串并聯(lián)

當(dāng)使用一個(gè)電子元件時(shí),你首先要知道如何計(jì)算出電流電阻和壓降。當(dāng)知道這三個(gè)參數(shù)中的其中兩個(gè),就可以根據(jù)歐姆定律計(jì)算出第三個(gè)。下面我們根據(jù)幾個(gè)簡(jiǎn)單的電路來(lái)看下這方面的計(jì)算。


串聯(lián)電阻電路



下圖電路是兩個(gè)電阻串聯(lián),用12VDC電源供電。第一步要計(jì)算電路的總電阻,然后計(jì)算出電路的電流。在串聯(lián)電路中,整個(gè)電路的電流是一樣的。


電路的總電阻為11K歐姆, 負(fù)載的總壓降為12VDC??梢愿鶕?jù)歐姆定律計(jì)算出電流:
I = V / R = 0.00109A


然后再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出每個(gè)電阻上的壓降:V = IR

  • 1K歐姆電阻上的壓降為:V = 0.00109 X 1000 = 1.09V

  • 10K歐姆電阻上的壓降為:V = 0.00109 X 10000 = 10.9V


并聯(lián)電阻電路



下圖電路中使用相同的12VDC供電,然而負(fù)載變?yōu)椴⒙?lián)。并聯(lián)的兩個(gè)電阻兩端由相同的電壓,因此在這個(gè)電路中兩個(gè)電阻的壓降都是12V,但是由于阻值不同,流過(guò)兩個(gè)電阻的電流會(huì)不同。

然后可以根據(jù)歐姆定律計(jì)算兩個(gè)電阻流過(guò)的電流:I = V/R

  • 1K歐姆電阻上的電流為:I = 12/1000 = 0.012A

  • 10K歐姆電阻上的電流為:I = 12/10000= 0.0012A

  • 電路的總電流為:0.0012A + 0.012A = 0.0132 A


根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果,可以分別計(jì)算串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的功耗:

  • 串聯(lián)電路上的功耗為:12V x 0.00109A = 0.01308W

  • 并聯(lián)上的功耗為:12V x 0.0132A = 0.1584W



串并聯(lián)電路



下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的串并聯(lián)電路,很多初學(xué)者會(huì)在面包板上搭建這個(gè)電路。理解怎么計(jì)算很重要。

并聯(lián)電路部分是兩個(gè)參數(shù)相同的LED并聯(lián)。我們知道在并聯(lián)電路中,總電流等于支路電流之和,因此總電流就為40mA?,F(xiàn)在有足夠的參數(shù)去計(jì)算R1的阻值。LED的壓降為2.2V,因此電阻上的壓降為9.8V。根據(jù)歐姆定律:R = V/I。


R1 = 9.8/0.040= 245Ω


請(qǐng)注意, 在這種情況下,可以考慮使用240或250歐姆的電阻,因?yàn)樗鼈兪浅R?jiàn)值。


有關(guān)更多不同電路的技術(shù)信息, 請(qǐng)參閱:


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原文標(biāo)題:案例分析 | 歐姆定律在直流電路分析中的應(yīng)用

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