![电子工程师自学宝典:器件仪器篇](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/855/42637855/b_42637855.jpg)
1.2 欧姆定律
欧姆定律是电工电子技术中的一个最基本的定律,它反映了电路中电阻、电流和电压之间的关系。欧姆定律分为部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律。
1.2.1 部分电路欧姆定律
部分电路欧姆定律的内容是,在电路中,流过导体的电流I的大小与导体两端的电压U成正比,与导体的电阻R成反比,即
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也可以表示为U=IR或。
为了让大家更好地理解欧姆定律,下面以图1-11为例来说明。
![](https://epubservercos.yuewen.com/95BBAB/22139299001989906/epubprivate/OEBPS/Images/17_05.jpg?sign=1739278618-9iWwArd68qJahK5QLeEgOo8aMfSM3479-0-03ccdc48824fefcaba6b972dc9c2978c)
图1-11 欧姆定律的几种形式
如图1-11a所示,已知电阻R=10Ω,电阻两端电压UAB=5V,那么流过电阻的电流I==
=0.5A。
又如图1-11b所示,已知电阻R=5Ω,流过电阻的电流I=2A,那么电阻两端的电压UAB=IR=(2×5)V=10V。
在图1-11c所示电路中,流过电阻的电流I=2A,电阻两端的电压UAB=12V,那么电阻的大小。
下面再来说明欧姆定律在实际电路中的应用,如图1-12所示。
在图1-12所示电路中如何求B点电压呢?首先要明白,求某点电压指的就是求该点与地之间的电压,所以B点电压UB实际就是电压UBD。求UB有以下两种方法。
方法一:UB=UBD=UBC+UCD=UR2+UR3=(7+3)V=10V
方法二:UB=UBD=UAD-UAB=UAD-UR1=(12-2)V=10V
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图1-12 部分电路欧姆定律应用说明图
1.2.2 全电路欧姆定律
全电路是指含有电源和负载的闭合回路。全电路欧姆定律又称闭合电路欧姆定律,其内容是,闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的内、外电阻之和成反比,即
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全电路欧姆定律应用说明如图1-13所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/95BBAB/22139299001989906/epubprivate/OEBPS/Images/18_03.jpg?sign=1739278618-0cKMo341B7htC20LdAPykjK8tPGtq3Xo-0-14eb6043ce0d16adfe3f699e0edf5617)
图1-13 全电路欧姆定律应用说明图
根据全电路欧姆定律不难看出以下几点:
1)在电源未接负载时,不管电源内阻多大,内阻消耗的电压始终为0V,电源两端电压与电动势相等。
2)当电源与负载构成闭合电路后,由于有电流流过内阻,内阻会消耗电压,从而使电源输出电压降低。内阻越大,消耗的电压越大,电源输出电压越低。
3)在电源内阻不变的情况下,如果外阻越小,电路中的电流越大,内阻消耗的电压也越大,电源输出电压也会降低。
由于正常电源的内阻很小,消耗的电压很低,故一般情况下可认为电源的输出电压与电源电动势相等。
利用全电路欧姆定律可以解释很多现象。比如用仪表测得旧电池两端电压与正常电压相同,但将旧电池与电路连接后除了输出电流很小外,电池的输出电压也会急剧下降,这是因为旧电池内阻变大的缘故;又如将电源正、负极直接短路时,电源会发热甚至烧坏,这是因为短路时流过电源内阻的电流很大,内阻消耗的电压与电源电动势相等,大量的电能在电源内阻上消耗并转换成热能,故电源会发热。