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简单直流电路中欧姆定律的应用

<p><em>作者:Barley_Li,DigiKey Employee</em></p>

<p>当使用一个电子元件时,你首先要知道如何计算出电流、电阻和压降。当知道这三个参数中的其中两个,就可以根据欧姆定律计算出第三个。下面我们根据几个简单的电路来看下这方面的计算。</p>

<p><strong>串联电阻电路</strong><br />
下图电路是两个电阻串联,用12VDC电源供电。第一步要计算电路的总电阻,然后计算出电路的电流。在串联电路中,整个电路的电流是一样的。</p>
<img alt="串联电阻电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="e28ab4b6-7edb-475f-82ab-448d615412e6" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%B8%B2%E8%81%94%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%94%B5%E8%B7%AF.png" />
<p>电路的总电阻为11K欧姆, 负载的总压降为12VDC。可以根据欧姆定律计算出电流:<br />
I = V / R=0.00109A</p>

<p>然后再根据欧姆定律计算出每个电阻上的压降:V = IR</p>

<ul>
<li>1K欧姆电阻上的压降为:V=0.00109 X 1000 = 1.09V</li>
<li>10K欧姆电阻上的压降为:V=0.00109 X 10000 = 10.9V</li>
</ul>

<p><strong>并联电阻电路</strong><br />
下图电路中使用相同的12VDC供电,然而负载变为并联。并联的两个电阻两端由相同的电压,因此在这个电路中两个电阻的压降都是12V,但是由于阻值不同,流过两个电阻的电压会不同。</p>
<img alt="并联电阻电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="60588a66-cb39-4207-9626-845fa28d1193" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%B9%B6%E8%81%94%E7%94%B5%E9%98%BB%E7%94%B5%E8%B7%AF.png" />
<p>然后可以根据欧姆定律计算两个电阻流过的电流:I=V/R</p>

<ul>
<li>1K欧姆电阻上的电流为:I=12/1000=0.012A</li>
<li>10K欧姆电阻上的电流为:I=12/10000=0.0012A</li>
<li>电路的总电流为:0.0012A + 0.012A = 0.0132 A</li>
</ul>

<p>根据上面的计算结果,可以分别计算串联电路和并联电路的功耗:</p>

<ul>
<li>串联电路上的功耗为:12V x 0.00109A = 0.01308W</li>
<li>并联上的功耗为:12V x 0.0132A = 0.1584W</li>
</ul>

<p><strong>串并联电路</strong><br />
下图是一个简单的串并联电路,很多初学者会在面包板上搭建这个电路。理解怎么计算很重要。</p>
<img alt="串并联电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="57dd131d-3034-43f2-bc7a-d8e17b365074" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%B8%B2%E5%B9%B6%E8%81%94%E7%94%B5%E8%B7%AF.png" />
<p>并联电路部分是两个参数相同的LED并联。我们知道在并联电路中,总电流等于支路电流之和,因此总电流就位40mA。现在有足够的参数去计算R1的阻值。LED的压降为2.2V,因此电阻上的压降为9.8V。根据欧姆定律:R = V/I。</p>

<ul>
<li>R1 = 9.8/0.040 = 245Ω。</li>
</ul>

<p>请注意,在这种情况下,您可能会使用240或250欧姆的电阻,因为它们是常见值。</p>

<p>文章转载自:<a href="https://forum.digikey.com/t/topic/2722">Digikey</a></p&gt;