格奧爾格·歐姆於1827年發表了歐姆定律,它成為電子學中最有用的關係式之一。歐姆定律指出,電壓等於電流乘以電阻,即V=IR。它關聯了電路中的三個基本量:電壓是電場的推動力,電流是電荷的流動,電阻是阻礙電荷流動的阻力。如果知道其中兩個量,就可以計算出第三個量。此定律適用於許多材料和元件,但並非所有材料和元件都適用。符合該定律的材料稱為歐姆材料,不符合該定律的材料稱為非歐姆材料。
歐姆定律是工程師和電工每天都會用到的。它有助於電路設計、電阻選擇和故障排除。一個12伏特的電池連接到一個6歐姆的電阻會產生2安培的電流。一個120伏特的插座連接到一個60瓦的燈泡會消耗0.5安培的電流。該定律也解釋了為什麼高壓輸電線路效率高。電壓越高,相同功率所需的電流越小;電流越小,導線中因電阻損耗的能量越少。歐姆定律並非自然界的基本定律,而是一種適用於多種材料和多種條件的經驗關係。
歐姆定律的事實
- 方程式. V = IR。
- Voltage. 電推力,以伏特為單位測量。
- Current. 電流,以安培為單位測量的電荷流量。
- 電阻. 阻礙流體流動,以歐姆為單位測量。
- 歐姆材料必須遵守規則。非歐姆材料則不然。
歐姆定律與基爾霍夫定律並不相同。歐姆定律描述的是電壓、電流和電阻之間的關係,而基爾霍夫定律描述的是電路中的電流和電壓之間的關係。
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