欧姆定律..

 

欧姆定律指出，通过导体的电流与其两端的电位差成正比。此外，导体的电阻是恒定的。这导致了数学方程：

R=V/I

其中R是以欧姆(Ω)为单位的电阻，V是以伏特(V)为单位的电压，I是以安培(A)为单位的电流。举例说明：一个1Ω的电阻器承受1A的电流，其两端的电压差为1V。该方程以GeorgOhm命名。1827年，他发表了他的发现，这些发现构成了今天使用的公式的基础。他进行了大量的实验，显示了施加电压和通过导体的电流之间的关系。因此，定律是经验性的。尽管欧姆定律是电气工程的基础之一，但在出版时受到了批评。采用欧姆作为电阻的官方SI单位。古斯塔夫·基尔霍夫(GustavKirchhoff)基尔霍夫电路定律)做了一个在物理学中更常用的概括：

σ=J/E

其中σ是电导率参数（特定材料），J是电流密度，E是电场。

欧姆定律和电阻器

电阻器是对电路中的电流流动产生阻力的无源元件。根据欧姆定律起作用的电阻器称为欧姆电阻器。当电流通过欧姆电阻时，端子上的电压降与电阻大小成正比。欧姆公式也适用于电压或电流变化的电路，因此它也可用于交流(AC)电路。对于电容器和电感器，不能使用欧姆定律，因为它们的IV曲线本质上不是线性的（不是欧姆的）。

 

欧姆公式适用于具有多个可以串联、并联或同时连接的电阻器的电路。串联或并联的电阻组可以用等效电阻来简化。电阻器串联和电阻器并联文章更详细地描述了这个过程。

乔治·西蒙·欧姆(1789-1854)

1827年，德国物理学家格奥尔格·西蒙·欧姆发表了他的完整的电学理论，题为《用数学方法研究的电流电路》。他发现电路一部分上的电压降是通过的电流和该部分的电阻的乘积。这构成了我们今天使用的定律的基础。定律是电阻器的基本关系之一。

他的同事并不欣赏他的发现，而且这项定律也不容易被接受。欧姆当时是科隆一家体育馆的老师，他决定辞职。欧姆成为慕尼黑大学的实验物理学教授。在他的晚年，他的工作终于得到了认可，并于1841年获得了英国皇家学会颁发的科普利奖章。

欧姆定律方程

当三个变量中的两个已知时，可以使用欧姆公式。电阻、电流和电压之间的关系可以用不同的方式表示。要记住这一点，图中显示的欧姆三角形计算器可能会有所帮助。下面的两个示例将显示三角形计算器和欧姆定律的使用。

R=V/I

要么

V=I·R

要么

I=V/R

使用欧姆定律的示例

考虑电路中的一个1Ω电阻器，其端子两端的电压降为100V至10V。通过电阻的电流是多少？

三角形提醒我们：I=V/R=(100-10)/1=90A

 

考虑在电流为2A和电压为120V的电路中的10Ω电阻器。电阻器两端的电压降是多少？

使用三角形向我们展示了：

V=I·R=2·10=20V

电阻两端的电压降为20V；因此，端子的电压为120-20=100V。

 

欧姆幂定律

当电流通过电阻器时，电阻器会消耗功率。能量以热的形式释放。功率是电流I和施加电压V的函数：

P=V·I

其中P是以瓦特(W)为单位的功率。结合欧姆定律，幂律可以改写为：

P=R·I^2

要么

P=V^2/R

理想的电阻器会耗散所有能量并且不存储电能或磁能。每个电阻器都有一个可以消散的功率限制，而不会导致损坏。这称为额定功率。环境条件会降低该值。例如，电阻器周围的外壳或较高的环境温度会减少电阻器可以耗散的能量。这种效果称为降额，可以通过功率降额图表进行可视化.实际上，电阻器很少有标明的额定功率。然而，大多数电阻的额定功率为1/4或1/8瓦。圆图有助于快速找到电功率、电流、电压和电阻之间的关系。对于四个参数中的每一个，该图显示了在给定其他电路值时如何计算所需的参数值。