Một điện trở làm gì?

OK, câu hỏi rất cơ bản ở đây.

Tôi đã đọc rất nhiều sách, tìm kiếm khá nhiều, và mọi mô tả tôi đọc dường như nói về dòng điện tử và ngay lập tức đi quá sâu vào lý thuyết để tôi nắm được nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng chúng.

Tôi hiểu một điện trở giới hạn "dòng chảy", do đó, đèn LED không sáng lên chẳng hạn. Nhưng tôi không hiểu chính xác những gì một điện trở làm cho hiện tại và điện áp ...

Làm điện trở ảnh hưởng đến cả hiện tại và điện áp? Theo cách nào?

Dòng điện là chuyển động của điện tích thông qua một vật liệu. Kháng chiến là sự cản trở vật lý của các điện tích di chuyển này.

Một lượng năng lượng nhất định là cần thiết để giữ cho các điện tích này chuyển động, và vì mức giảm năng lượng tỷ lệ thuận với lượng điện tích được giữ trong chuyển động, điều này dẫn đến sự sụt giảm điện áp trên vật liệu vì lực điện động (tính bằng vôn) là năng lượng (tính bằng volt) joules) mỗi lần sạc (tính bằng coulomb).

Vì nó là vật cản vật lý, nó cũng hạn chế tốc độ mà các khoản phí có thể di chuyển qua một điểm nhất định trên mỗi đơn vị thời gian. Điều này dẫn đến một dòng điện tối đa, vì dòng điện (tính bằng ampe) là điện tích (tính bằng coulomb) trên mỗi đơn vị thời gian (tính bằng giây).

Và khi nó bật ra, nếu bạn áp dụng lực điện động nhiều hơn hoặc ít hơn trên cùng một điện trở, dòng điện tăng hoặc giảm chính xác theo tuyến tính. Điều này cho phép tăng Luật Ohm, trong đó nêu rằng lực điện tỷ lệ với sản phẩm của hiện tại và sức đề kháng, có nghĩa là, .$E = IR$

Có thể hữu ích khi nghĩ về điện áp là áp suất hoặc lực đẩy các electron qua đường ống là dây. Hiện tại là số lượng hoặc số lượng điện tử đi qua một điểm nhất định tại một thời điểm. Điện trở làm đúng như tên gọi của chúng; họ chống cự. Bạn có thể sử dụng chúng để giới hạn dòng điện hoặc điện áp, tùy thuộc vào việc chúng có nối tiếp nhau (nối tiếp nhau) hay song song (chia sẻ cùng một điểm kết nối, cạnh nhau. Hãy nghĩ về các điện tử như những quả bóng bàn đi qua một ống, đẩy một trong và những cái đã ở bên trong đẩy một đầu ra. Đầu kéo dài chiều dài của ống (nối dây một điện trở) làm tăng lực cần thiết để đẩy nó qua, do đó, nó sẽ hạn chế điện áp. Tuy nhiên, nếu bạn đặt Các ống cạnh nhau, sau đó cùng một số quả bóng phải đi qua gấp đôi số đường, hạn chế số lượng có thể đi cùng một lúc, và do đó hạn chế dòng điện. Tôi biết điều này là quá đơn giản và không tính đến mọi tình huống, nhưng nó có thể cho mắt bạn một đại diện trực quan về lý thuyết dòng điện tử và cách điện trở có thể ảnh hưởng như vậy.

Hy vọng rằng điều này là đủ đơn giản:

Điện áp phát sinh từ năng lượng tiềm tàng trong việc tách các điện tích (một nút là dương với ít electron hơn, một nút âm với nhiều electron hơn). Hãy suy nghĩ về nó giống như có một quả bóng bowling (điện tích) trên mặt đất, so với trên đỉnh của một cái thang. Quả bóng ở đầu thang có nhiều năng lượng tiềm năng hơn, nhiều điện áp hơn.

Hiện tại phát sinh từ "dòng chảy" của phí.

Các điện trở cho phép bạn chọn dòng điện cho một điện áp nhất định vì bạn có thể nghĩ rằng dây dẫn không có điện trở (đơn giản hóa).

Tóm lại: Điện trở hạn chế dòng điện tử, giảm dòng điện. Điện áp đến bởi sự khác biệt năng lượng tiềm năng trên điện trở.

Câu trả lời toán học là một điện trở là một thiết bị điện hai cực tuân theo, hoặc bạn có thể nói là thực thi, định luật Ohm: V = IR.

V là điện áp giữa hai cực, I là dòng điện chạy từ cực này sang cực kia (qua điện trở) và R là giá trị được gọi là điện trở. Đối với một điện trở lý tưởng, R là hằng số và không phụ thuộc vào V, I hoặc bất cứ thứ gì khác. Một cách khác để mô tả định luật Ohm là nói rằng điện áp trên một điện trở và dòng điện qua nó là tỷ lệ thuận. Hằng số tỉ lệ là R, điện trở.

Một hậu quả cơ bản của vật lý là điện trở chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt. Vì vậy, họ có xu hướng ấm lên khi dòng chảy qua chúng. Các điện trở thực có khả năng tiêu tán công suất tối đa cho phép, và ngoài ra, chúng có thể có R phụ thuộc vào nhiệt độ một chút, và các thiếu sót khác từ lý tưởng.

Theo như cách tạo ra điện trở, thì, điện trở thực được chế tạo từ các vật liệu có độ dẫn điện ở đâu đó giữa chất cách điện (vật liệu điện môi) và dây dẫn (như dây đồng). Nếu bạn có thể xác định dòng điện đi qua điện trở, làm cho đường dẫn đó dài hơn làm tăng điện trở. Làm cho mặt cắt ngang rộng hơn làm giảm điện trở.

Theo như những gì làm cho vật liệu dẫn tốt ... Vâng, nói chung, các chất dẫn tốt có các electron di động ở cấp độ phân tử. Cách điện tốt thì không. Điện trở tốt là một nơi nào đó ở giữa.