电脑维修数字电路基础(什么是欧姆定律?)

1.电阻与电阻率

电路中导体对电流有阻碍作用称为该导体的电阻,电阻越小,电流越大。导体电阻的大小与电阻率、横截面积、 长度有关。

电阻常用英文字母“R”表示。

电阻的单位是欧姆(简称欧),符号“Ω”。

常见的单位有毫欧(mΩ)、欧(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。

1Ω=1000mΩ

1kΩ=1000Ω

1MΩ=1000kΩ

电阻率是用来表示各种物质对电流阻碍特性的一个数值,电阻率越大,物质对电流阻碍越大。金属的电阻率较小,如银、铜、铝常被用作导线。非金属或金属氧化物电阻率较大,如锗、硅、硒、氧化铜、硼等这类材料作作半导体。绝缘体的电阻率最大,主要做为绝缘材料使用。

金属电阻率及其温度系数

2.欧姆定律

在电路中流过导体的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比( I=U/R)。

该定律由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。

通过这个定律,我们只要知道电压、电流、电阻三个值中的任意两个,就可以根据欧姆定律求出第三个值。

电流等于电压除以电阻:I=U/R

电阻等于电压除以电流:R=U/I

电压等于电流乘以电阻:U=I×R

欧姆

欧姆

3.频率和周期

每秒重复循环“同一事件”的次数称为频率。如家用交流电通常是50Hz,是指此交流电电压及电流的方向每秒重复循环变化了50次,如下图。

欧姆周期频率

欧姆周期频率

这些不断重复循环的信号每循环一次,称作一个周期,所以1秒钟重复循环的周期次数就是频率。
周期的符号:T
周期单位:秒(s),毫秒(ms),微秒(µs)。
1s=1000ms
1ms=1000µs
频率的符号:f
频率单位:赫兹(Hz),千赫兹(kHz),兆赫兹(MHz),吉赫兹(GHz)。
1kHz=1000Hz
1MHz=1000KHz
1GHz=1000MHz
频率与周期的换算公式为
T=1/f  或   f=1/T
如市电频率是50Hz,根据公式来计算周期
T=1/f=1/50Hz=0.02s=20ms
根据公式来计频率
f=1/T=1/0.02s=50Hz4.脉冲电压(信号)和占空比 电压或者电流的短暂突变,相对于直流电它是一种不断跳变的电压(信号)。常见的脉冲形状有矩形脉冲、方波脉冲,正弦脉冲等。示波器就可以很直观地看到这种信号的波形,如下图

 

脉冲电压(信号)和占空比

脉冲电压(信号)和占空比

占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。在一个脉冲电压(信号)中,高电平的时间为1ms,一个周期的时间是4ms,该脉冲的占空比为25%(0.25),如下图。

脉冲峰值

脉冲峰值

矩形(方形)脉冲电压与直流电压的换算公式

脉冲峰值电压*占空比=直流电压

如某个矩形(方形)脉冲峰值为5V,占空比为25%。

5V*0.25(25%)=1.25V