Как резистор может влиять на ток и потенциал одновременно?

Хотя резистор всегда вводится как один из самых простых компонентов, он имеет для меня наименьший смысл.

Закон Ома определяет сопротивление как

$$R = \frac{V}{I}$$ это означаетчто напряжение определяется как $$V = I \cdot R$$ и токакак $$I = \frac{V}{R}$$ .

Таким образом, следуя закону, резистор должен влиять как на напряжение, так и на ток, однако реальность такова, что он меняет только один размер.

1. Снизить напряжение
2. Понизить ток

Это не имеет большого смысла для меня, потому что в моем понимании напряжение и ток должны быть снижены, но в примере с обычным светодиодным резистором это влияет только на один размер:

$$U = 9V\\ I = 30mA\\ R = 300Ω$$

Вы также найдете случаи использования, когда влияет только напряжение. Как мне это интерпретировать?

Какой фактор определяет, влияет ли резистор на напряжение или ток?

Не существует фактора, определяющего, снижается ли напряжение или ток. Вся эта концепция ошибочна.

Простое утверждение, которое вы ищете:

Резистор определяет соотношение между напряжением и током

То есть, если ток фиксирован, то резистор определяет напряжение. Если напряжение фиксировано, то резистор определяет ток.

Во всех трех формулах закона Ома у вас будут два из трех значений в качестве фиксированных значений - значения, которые вы знаете, посредством измерения или чего-либо еще, а третья переменная - это та, которую вы хотите найти. Оттуда это просто математика.

Однако пример со светодиодом добавляет дополнительный гаечный ключ в работу, поскольку светодиод не является линейным устройством. . Таким образом, его влияние на схему рассчитывается отдельно перед применением закона Ома.

У вас есть три известных значения, и вы хотите вычислить четвертое.

У вас есть следующие известные значения: напряжение питания (9 В), прямое напряжение светодиода (например, 2,2 В) и ток, который вы хотите пропустить через светодиод (30 мА).

Из этого вы хотите рассчитать значение резистора.

Таким образом, вы вычитаете прямое напряжение светодиода из напряжения питания, так как они оба являются фиксированными напряжениями, и в результате будет получено количество напряжения, которое должно быть понижено на резисторе в целом, до общего значения 9 В. Итак, 9В - 2,2В - 6,8В. Это фиксированное напряжение. Ток, который вы хотите, тоже исправлен - вы выбрали 30 мА.

Таким образом, значение резистора тогда:

$$R=\frac{V}{I}$$ Вы всегда будете иметь два из трех значений как фиксированные значения - либо потомучто они устанавливаются под воздействием внешних факторов, как источник питания или напряжение батареи, или они являются значения специфичнычто вам требуется или желание, когда именно вы установили это значение. Третье значение - это то, что должно быть рассчитано, чтобы оба этих фиксированных значения выполнялись. $$\frac{6.8}{0.03} = 226.\overline{6} \Omega ≈ 227 \Omega$$

однако реальность такова, что он меняет только один размер.

Закон Ома связывает напряжение и ток через резистор . В общем случае изменение сопротивления приведет к изменению как напряжения, так и тока через резистор.

$V_S$$R_1$$R_2$

Текущий сериал просто

$$I_S = \frac{V_S}{R_1 + R_2}$$

и напряжение на втором резисторе, по закону Ома,

$$V_{R_2} = I_S R_2 = V_S\frac{R_2}{R_1 + R_2}$$

$R'_2 = 2R_2$

Напряжение на выходе и ток через меняются:

$$I_S = \frac{V_S}{R_1 + 2R_2}$$

$$V_{R'_2} = I_S R'_2 = V_S\frac{2R_2}{R_1 + 2R_2}$$

Только в том случае, если напряжение в цепи фиксируется цепью, будет изменяться только текущий ток при изменении сопротивления. Примером может служить один резистор, подключенный к источнику напряжения.

И только в том случае, если протекающий ток фиксируется схемой, будет изменяться только напряжение при изменении сопротивления. Примером может служить один резистор, подключенный к источнику тока.

Таким образом, закон Ома действует для резисторов, но его необходимо применять в сочетании с другими законами схемы, такими как KVL и KCL, чтобы полностью определить напряжение и ток резистора.

Закон Ома гласит, что ток, протекающий через проводник, прямо пропорционален напряжению, приложенному к проводнику. Это означает, что при увеличении напряжения ток будет пропорционально увеличиваться в проводнике.

Например, если у вас есть напряжение в один вольт на проводнике с сопротивлением 1 Ом, то ток, протекающий через резистор, будет 1 ампер. Если напряжение увеличивается до 2 вольт, то ток, протекающий через резистор, составляет 2 А. Для 3 вольт 3 ампера и тд.

Основная вещь в электрической цепи состоит в том, что напряжение, приложенное к одной только неподвижной цепи, определяет ток, протекающий через цепь. Если вы увеличите напряжение, ток увеличится.

Когда вы подключаете светодиод к источнику питания, светодиод имеет постоянное сопротивление, поэтому падение напряжения на светодиоде фиксируется. Следовательно, напряжение на светодиоде и сопротивление светодиода фиксированы, и поэтому третий член, который является током, будет меняться.