1.部分电路欧姆定律
所谓部分电路就是指不含电源的电路。这种电路欧姆定律可以用如图4-25所示电路来说明。电路图中,R为电阻,U是电阻两端的电压,I是流过电阻的电流。
电路分析中关心最多的是信号电压或电流,分析信号的电压或电流大小,电路分析中往往通过电阻判断信号电流或电压的大小。
1)公式。电阻、电压、电流三者之间的关系公式为
U=IR
式中,U为电压;I为电流;R为电阻。
在理解电路工作原理过程中,使用最多的概念是电阻的大小。
2)公式记忆方法。上述公式说明了电压、电阻、电流三者之间的关系,记忆这一公式有一种好方法,如图4-26所示,将U、I和R分布成三角形,求其中一个量时用手指按住它,如按住U,得到IR。
图4-26 记忆方法示意图
3)已知两个量求第三个量。电路分析中常用已知两个量的情况来分析第三个量。
当电压U已知时,知道电流I可以计算出电阻R,知道电阻R大小时可以计算出电流I的大小。
当电阻R已知时,知道电流I可以计算出电阻两端的电压U,同样知道电阻两端电压U时可以计算出流过电阻的电流I。
当电流I已知时,知道电压U可以计算出电阻R大小,同样知道电阻R时可以计算出电阻两端的电压U。
4)举例说明。分析两个电阻器并联电路,需要分析流过两个电阻器的电流谁大谁小,这时就得运用上述公式进行分析。由于两个电阻器并联,所以加到两电阻器上电压相等。由U=IR公式可知,电阻R大的那个电阻器中电流I小。
5)线性电路特性曲线。在U=RI公式中,当R不变(常数)时,改变I则相应的U也变化,画出U随I变化的曲线,如图4-27所示。它是用来表示电压随电流变化特性的曲线,从图中可以看出这是一条直线。(www.xing528.com)
当电阻R大小不同时,其直线的斜率不同。电阻值不变的电阻称为线性电阻,由线性电阻(当然还有其他线性元件)构成的电路称为线性电路。
6)非线性电路特性曲线。如图4-28所示是一个非线性电路的电压随电流变化特性曲线。从图中可以看出,这不是一条直线,而是一条曲线,在不同的电压、电流下,有不同的电阻,即电阻值是随电流、电压变化而变化的,这样的电路称为非线性电路。
图4-28 非线性电路的电 压随电流变化特性曲线
重要提示
当晶体管工作在放大状态下时是线性的,当它工作在截止状态、饱和状态时是非线性的。
2.全电路欧姆定律
所谓全电路就是含电源的电路。
如图4-29所示是一个全电路。电路中,R是电阻,虚线框内为电源,R0是电源内阻,E为电源的电动势,U0为内阻R0上的压降,U为电阻R两端的电压,I为流过电阻的电流。
全电路欧姆定律公式:
全电路中的电流与电动势成正比,与内阻、外电阻之和成反比。
E=U0+U,或是U=E-U0,这说明电源端电压是电动势与内阻上压降之差,当电源内阻很小而可以忽略不计时,电源的端电压等于电源的电动势。
图4-29 示意图
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