基本電學要了解的細節是電壓 ( V ) 與 電流 ( I ) 、
電阻 ( R )的比值關係。
透過 V= IR 公式,我們可以理解以下幾個重點:
1. 求電壓 : V = I R
2. 求電流 : I = V / R
3. 求電阻 : R = V / I
電阻 ( R )的比值關係。
透過 V= IR 公式,我們可以理解以下幾個重點:
1. 求電壓 : V = I R
2. 求電流 : I = V / R
3. 求電阻 : R = V / I
透過以上三個計算式,可依照個人對電路的需求進行計算。
例如:
有一電源電壓 5V ,欲透過該電源電壓點亮一顆順向電壓1 3.2V的 LED ,請問此一電路中的電阻該配多少?
首先我們需有一個很基本的概念,單色LED燈的驅動電流多為 20mA, 因此套用 R= V / I 公式,我們就可求得電阻 R 的阻值。
例如:
有一電源電壓 5V ,欲透過該電源電壓點亮一顆順向電壓1 3.2V的 LED ,請問此一電路中的電阻該配多少?
首先我們需有一個很基本的概念,單色LED燈的驅動電流多為 20mA, 因此套用 R= V / I 公式,我們就可求得電阻 R 的阻值。
由於單位大小需相同才可進行計算,因此 20mA 我們改寫為 0.02A
計算式為:R= 5 / 0.02 ,因此 R= 250歐姆
以上答案是:錯的!
當電源電壓流經負載時,產生壓降2,因此計算上需將電源電壓扣除壓降後,
才可與電流做計算,方可得到正確的電阻值。
正確計算為:R = ( 5- 3.2 ) / 0.02,因此 R = 90 歐姆
計算式為:R= 5 / 0.02 ,因此 R= 250歐姆
以上答案是:錯的!
當電源電壓流經負載時,產生壓降2,因此計算上需將電源電壓扣除壓降後,
才可與電流做計算,方可得到正確的電阻值。
正確計算為:R = ( 5- 3.2 ) / 0.02,因此 R = 90 歐姆
串聯:
串聯顧名思義就是全部電路全部形成「單一迴路」,簡單的說法即是各元件的正負極為「+ - + - 」這樣的頭尾相接的方式。拆開手電筒的電池蓋後,將電池取出,即可看見最常見的串聯。
並聯:
並聯最大的不同在於,整體迴路中所有的負載,其「電壓相同」,各元件的擺放如下圖:
串聯顧名思義就是全部電路全部形成「單一迴路」,簡單的說法即是各元件的正負極為「+ - + - 」這樣的頭尾相接的方式。拆開手電筒的電池蓋後,將電池取出,即可看見最常見的串聯。
串聯的好處在於,整體迴路中的「電流相同」。利用水管的概念作為說明,即整條水管若無其他分支,由水塔輸出至串聯路徑中的各出水口,水流量將是一樣的。
並聯:
並聯最大的不同在於,整體迴路中所有的負載,其「電壓相同」,各元件的擺放如下圖:
並聯中,各分支的正極相接至正電壓 5V,負極也相接至接地端。此一概念與家中電路、水管理念一致,筆者較喜歡用水管概念說明電壓。因此若水塔透過並聯方式輸出至同一樓層各用水區域,每一個用水區域將可得到同樣大小的水壓。
因此了解基本電學公式:V = I R 後,再搞清楚串、並聯的接線方式,就可以搭配各種所需的電路,減少不必要的能源浪費與額外設計。
因此了解基本電學公式:V = I R 後,再搞清楚串、並聯的接線方式,就可以搭配各種所需的電路,減少不必要的能源浪費與額外設計。
1. 順向電壓(或稱切入電壓)代表該 LED 燈需多大電壓才可點亮,
因此電源電壓的選擇,就需要大於順向電壓方可正常運作。
因此電源電壓的選擇,就需要大於順向電壓方可正常運作。
2. 壓降一詞為:當電壓流經負載,如 LED 時,會於負載元件兩端產生電壓位差,
通稱為:壓降。而壓降的大小與 LED 所需的順向電壓相同。
通稱為:壓降。而壓降的大小與 LED 所需的順向電壓相同。
沒有留言:
張貼留言