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FHSST 物理/電學/歐姆定律的使用

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電學
電荷流動 - 電路 - 電壓和電流 - 電阻 - 實際電路中的電壓和電流 - 電壓、電流和電阻之間的關係

- 歐姆定律類比 - 電力電路中的功率 - 計算電功率 - 電阻器 - 非線性傳導 - 電路佈線 - 電壓降的極性 - 串聯和並聯 - 簡單串聯電路 - 簡單並聯電路 - 功率計算 - 歐姆定律的使用 - 導體尺寸 - 保險絲 - 重要公式和量

歐姆定律的正確使用

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電子學初學者在應用歐姆定律時最常見的錯誤之一是混淆了電壓、電流和電阻的上下文。換句話說,一個學生可能會錯誤地使用透過一個電阻的 I 值和跨一組互連電阻的 E 值,認為他們可以得到該單個電阻的阻值。並非如此!請記住這條重要的規則:歐姆定律方程中使用的變數必須與所考慮電路中的相同兩點 共同。我無法過分強調這條規則。這在串聯-並聯組合電路中尤其重要,因為附近的元件可能具有不同的壓降 電流值。

當使用歐姆定律計算與單個元件相關的變數時,請確保您引用的電壓僅跨該單個元件,您引用的電流僅透過該單個元件,您引用的電阻僅針對該單個元件。同樣,當計算與電路中一組元件相關的變數時,請確保電壓、電流和電阻值僅針對該完整元件集!記住這一點的好方法是密切關注終止正在分析的元件或元件集的 兩點,確保所討論的電壓在這兩點之間,所討論的電流是電子從其中一個點流到另一個點,所討論的電阻是這兩點之間單個電阻的等效電阻,並且所討論的功率是這兩點之間所有元件的總功耗。

本章中針對串聯電路和並聯電路介紹的“表格”方法是保持歐姆定律上下文對任何型別的電路配置都正確的有效方法。在如下所示的表格中,您只能對單個 垂直 列的值應用歐姆定律方程

Fhsst electricity88.png

根據串聯電路和並聯電路的原理,允許水平跨列推匯出值

Fhsst electricity89.png

Fhsst electricity90.png

“表格”方法不僅簡化了所有相關量的管理,而且還透過使透過其他方法求解原始未知變數變得容易,或者透過從您的解決方案中反向求解初始給定值來促進答案的交叉檢查。例如,如果您剛剛求解了電路中所有未知電壓、電流和電阻,您可以透過在底部新增一行來計算每個電阻的功率,看看所有單獨的功率值是否加起來等於總功率。如果不是,那麼您一定在某個地方犯了一個錯誤!雖然這種“交叉檢查”工作的技術並不新鮮,但使用表格來排列所有用於交叉檢查的資料會導致最少的混淆。

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