欧姆定律与I-V特性
- 欧姆定律指出:
对于温度恒定的导体,通过导体的电流与导体上的电位差成正比
- 恒温意味着电阻恒定
- 欧姆定律如下式所示:
- 通过一个固定的电阻测量带有电位差的电流的变化会得到一条直线图,如下图所示
用于绘制电流对电压图的电路
- 因为梯度是恒定的,所以电阻R电阻的大小可通过使用计算1 ÷梯度这个图的
- 如果一个电子元件的电流对电位差的曲线是a,它就符合欧姆定律直线通过原点
- 一个电阻做遵守欧姆定律
- 灯丝灯可以不遵守欧姆定律
- 这适用于任何金属线,只要电流不足以增加它们的温度
我- - - - - -V特征
- 当元件之间的电位差(电压)增加时,电流也会增加(根据欧姆定律)。
- 对于不同的元件,电压和电流之间的精确关系是不同的,可以在表上显示出来电流-电压图
- 对于欧姆导体。固定电阻:
- 的我- - - - - -V图是一个直线通过原点
- 对于非欧姆导体,如
- 半导体二极管我- - - - - -V图是一个水平线,大幅上升
- 一个LED(发光二极管),发光二极管电流-电压图类似于半导体二极管,因为它是发射可见光的特定二极管
- 一盏灯丝灯我- - - - - -V图形有一个'S形曲线
- 热敏电阻电流-电压图是一个弯曲的沿原点梯度递增的直线
欧姆导体(例如电阻),半导体二极管,灯丝灯,LED和热敏电阻的I-V特性
电阻导体
- 的电流-电压恒定温度下的欧姆导体(例如电阻器)的图非常简单:
- 电流是直接成比例电位差
- 这是由直线经过原点的图形
半导体二极管
- 的电流-电压半导体二极管的图略有不同。二极管用于电路中,使电流只向特定方向流动
- 当电流在箭头符号的方向,这是正向偏压
- 这可以通过图表右侧的电位差和电流的急剧增加来显示
- 当二极管被开关时,它不导电而被调用反向偏压
- 这表明,在图的左侧,电流或电位差读数为零,然后垂直向下急剧下降
- 对于LED,该电流-电压图是相同的,除了p.d的急剧增加是远离原点随着光的频率增加
白炽灯
- 的电流-电压灯丝灯的图表显示电流以比电位差成比例地慢的速度增加
- 这是因为:
- 随着电流的增加温度灯里的灯丝增加
- 由于灯丝是一种金属,较高的温度会引起增加在电阻
- 电阻与电流相反,造成电流当前的来增加在一个速度较慢,
- 当曲线是直线时,电阻是常数
- 阻力随着曲线的变化而增大
- 对于小电压,灯丝灯遵循欧姆定律
热敏电阻
- 的电流-电压热敏电阻的曲线是向上的浅曲线
- 电位差的增大导致电流的增大,从而引起温度的热敏电阻上升
- 随着温度的升高,它的电阻减少
- 这意味着会有更多的电流流过
- 由于电流与电位差不是成正比的(图仍然是弯曲的),热敏电阻是不遵守欧姆定律
工作的例子
流过元件的电流随电位差而变化V如图所示。哪张图最能代表电阻是怎样的R随V?
工作的例子
的电流-电压两种电气元件的特点X而且Y所示。哪个说法是正确的?
一个.抵抗X随着电流的增加而增加
B.在2v时,的电阻X是一半的抵抗吗YC.Y半导体是二极管和X是电阻
D.X是一个电阻Y是灯丝灯答:C
- 的电流-电压图X是线性
- 这意味着这个图有一个恒定的梯度。我/V因此,电阻也是恒定的(因为梯度= 1/R)
- 这是电流-电压导体在恒定温度下的图,例如电阻器
- 的电流-电压图Y从零梯度开始,然后梯度迅速增加
- 这意味着它在开始时具有无限的阻力,然后迅速减小
- 这是器件只有一个方向电流的特征,例如半导体二极管
- 因此,答案是C
考试技巧
- 确保你有信心画出我- - - - - -V不同组件的特征,因为你可能会被要求在考试题目中凭记忆描绘这些特征
数学技巧:
- 在数学中,梯度是坡这个图的
- 下面的图表总结了该图的斜率如何表示梯度