電路部分的歐姆定律
可用於研究和計算電路的電氣工程基本定律是歐姆定律，它建立了電流、電壓和電阻之間的關係。必須清楚地認識它的本質，並能夠在解決實際問題時正確地運用它。由於無法正確應用歐姆定律，電氣工程中經常會犯錯誤。
歐姆定律的一段電路狀態為：電流與電壓成正比，與電阻成反比。
如果作用在電路中的電壓增加數倍，則該電路中的電流將增加相同的量。如果將電路的電阻增加幾倍，電流將減少相同的量。同理，管道中的水流量越大，壓力越強，管道對水運動的阻力就越小。
在通俗的形式中，該定律可以表述如下：相同電阻的電壓越高，電流越大，同時，相同電壓的電阻越高，安培數越低。
為了以最簡單的方式在數學上表達歐姆定律，在 1 V 電壓下承載 1 A 電流的電線的電阻被認為是 1 Ohm。
以安培為單位的電流總是可以通過以伏特為單位的電壓除以以歐姆為單位的電阻來確定。因此，一段電路的歐姆定律可以寫成下面的公式：
我 = U / R。
魔術三角
電路的任何部分或元件都可以用三個特性來表徵：電流、電壓和電阻。
如何使用歐姆三角形：我們關閉所需的值 - 其他兩個符號將給出其計算公式。順便說一句，三角形中只有一個公式稱為歐姆定律——反映電流對電壓和電阻的依賴性的公式。其他兩個公式雖然是它的結果，但沒有物理意義。
當電壓以伏特為單位，電阻以歐姆為單位，電流以安培為單位時，使用歐姆定律對電路的一部分進行的計算將是正確的。如果使用這些量的多個單位（例如，毫安、毫伏、兆歐等），則必須將它們分別轉換為安培、伏特和歐姆。為了強調這一點，一段電路的歐姆定律公式有時寫成如下：
安培 = 伏特 / 歐姆
您還可以以毫安和微安為單位計算電流，而電壓應分別以伏特和電阻以千歐和兆歐表示。
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歐姆定律對電路的每一部分都有效。如果需要確定電路給定部分中的電流，則需要將作用在該部分（圖 1）中的電壓除以該部分的電阻。
圖 1. 歐姆定律在一段電路中的應用
讓我們舉一個根據歐姆定律計算電流的例子......如果施加到燈的電壓為 5 V，則需要確定電阻為 2.5 歐姆的燈中的電流。將 5 V 除以 2.5歐姆，我們得到等於 2 A 的電流值。在第二個示例中，我們確定在電阻為 0.5 MΩ 的電路中，在 500 V 電壓的影響下將流過的電流。為此，我們以歐姆表示電阻。將 500 V 除以 500,000 歐姆，我們發現電路中的電流為 0.001 A 或 1 mA。
通常，在知道電流和電阻的情況下，可以使用歐姆定律確定電壓。讓我們寫下公式來確定電壓
U = 紅外線
這個公式表明，電路給定部分兩端的電壓與電流和電阻成正比……這種依賴性的含義不難理解。如果電路部分的電阻不變，則只能通過增加電壓來增加電流。這意味著在恆定電阻下，更大的電流對應於更大的電壓。如果需要在不同的電阻下獲得相同的電流，那麼電阻越大，電壓就相應越高。
電路某一部分兩端的電壓通常稱為電壓降……這常常會導致誤解。很多人認為壓降是一些浪費的不必要的電壓。實際上，電壓和電壓降的概念是等價的。 損耗和電壓降——有什麼區別？
電壓降是由於電路具有有源電阻而導致的載流電路中電勢的逐漸下降。根據歐姆定律，電路U各段的電壓降等於該段電路R的電阻與其中電流I的乘積，即U——RI。因此，電路部分的電阻越大，對於給定電流，該部分電路的電壓降就越大。
歐姆定律電壓的計算如下例所示。讓5mA的電流通過電阻為10kOhm的一段電路，需要確定這一段的電壓。
通過在 R — 10000 Ω 處乘以 A = 0.005 A，我們獲得等於 50 V 的電壓。通過將 5 mA 乘以 10 kΩ 可以獲得相同的結果：U = 50 in
在電子設備中，電流通常以毫安表示，電阻以千歐表示。因此，根據歐姆定律在計算中準確使用這些測量單位是很方便的。
如果已知電壓和電流，歐姆定律也可以計算電阻。這種情況的公式如下：R = U / I。
電阻始終是電壓與電流的比值。如果電壓增加或減少一定次數，電流將增加或減少相同的次數。等於電阻的電壓電流比保持不變。
不應將確定電阻的公式理解為給定導體的電阻取決於電流和電壓。已知取決於導線的長度、截面積和材料。從表面上看，確定電阻的公式類似於計算電流的公式，但它們之間存在根本區別。
電路給定部分中的電流實際上取決於電壓和電阻，並隨著它們的變化而變化。而這一段電路的電阻是一個常數值，不依賴於電壓和電流的變化，而是等於這些值的比值。
當相同的電流流過電路的兩部分並且施加在它們上的電壓不同時，顯然施加較大電壓的部分具有相應較大的電阻。
而如果在相同電壓的作用下，不同的電流流過電路的兩個不同的部分，那麼在這個部分中總會有一個較小的電流，它具有較大的電阻。所有這一切都源於歐姆定律對一段電路的基本表述，即電流越大，電壓越大，電阻越低。
使用歐姆定律計算一段電路的電阻將在以下示例中顯示。要求找到在 40 V 電壓下流過 50 mA 電流的部分的電阻。表示電流以安培為單位，我們得到 I = 0.05 A。將 40 除以 0.05，發現電阻為 800 歐姆。
歐姆定律可以形像地表示為所謂的電流-電壓特性……如您所知，兩個量之間的正比關係是一條通過原點的直線。這種依賴性通常稱為線性。
在圖。圖 2 顯示了一段電阻為 100 歐姆的電路的歐姆定律示例圖。橫軸是以伏特為單位的電壓，縱軸是以安培為單位的電流。可以根據需要選擇電流和電壓標度。繪製一條直線，使其每個點的電壓電流比為 100 歐姆。例如，如果 U = 50 V，則 I = 0.5 A 且 R = 50：0.5 = 100 歐姆。
米。 2…歐姆定律（電流-電壓特性）
電流和電壓負值的歐姆定律圖是一樣的。這意味著電路中的電流在兩個方向上的流動方式相同。電阻越大，在給定電壓下獲得的電流越小，直線移動得越仔細。
電流-電壓特性為通過起點的直線，即電壓或電流變化時電阻保持不變的器件，稱為線性器件……術語線性電路，也使用線性電阻。
也有電阻隨電壓或電流變化而變化的裝置。那麼電流和電壓之間的關係就不是按照歐姆定律，而是用更複雜的方式來表達了。對於這樣的設備，電流-電壓特性將不是通過起點的直線，而是曲線或虛線。這些設備稱為非線性。
另請參閱此主題： 歐姆定律在實踐中的應用
