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欧姆定律适用于非线性电路吗

2023-08-30 11:54 4150浏览

欧姆定律不适用于非线性电路,这一定律适用于纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。适用于线性电路,包括包括直流电路、交流电路、纯电阻电路、含有容抗感抗的电路。

什么是线性电路

线性电路是指完全由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路。电路元件的元件特性有两个物理量表征。如果表征元件特性的代数关系是一个线性关系,则该元件为线性元件,如果表征元件特性的代数关系是一个非线性关系,则该元件为非线性元件。

什么是非线性电路

一般含有非线性元件的电路。这里的非线性元件不包括独立电源。非线性元器件在电工中得到广泛应用。非线性电路的研究和其他学科的非线性问题的研究相互促进。非线性电路中,参数(电阻、电感、振幅、频率等)改变到分岔值时响应会突变,出现跳跃现象。非线性电路可以出现的一种稳态响应波形,看似无规律可循,类似随机输出。

欧姆定律为什么适用于线性电路

欧姆定律由R=U/I来定义电阻的,电阻值等于其两端电压和通过电流的比值。所以欧姆定律只适用于完全靠电阻做功的电器(纯电阻电路),如灯丝、热得快等。在通常温度或温度不太低的情况下,对于电子导电的导体(如金属),欧姆定律是一个很准确的定律。

欧姆定律使用的领域

1、电机工程学和电子工程学

在电机工程学和电子工程学里,欧姆定律妙用无穷,因为它能够在宏观层次表达电压与电流之间的关系,即电路元件两端的电压与通过的电流之间的关系。

2、物理学

在物理学里,对于物质的微观层次电性质研究,会使用到的欧姆定律,处于均匀外电场的均匀截面导电体(例如,电线)。

欧姆定律的公式

在一段不包含电源的电路中,导体中的电流I与导体两端的电压U成真比,而与这段电路的电阻R成反比,这就是部分电路欧姆定律。欧姆定律公式为:I=U/R。

欧姆定律公式这一定律最初由德国物理学家欧姆理论论证,公式中I表示电流,数值单位是安培(简称安,符号A),电压U的数值单位是伏特(简称伏,符号V),电阻R的数值单位是欧姆(简称欧,符号Ω)欧姆定律公式还可以写成以下两种形式:U=IR。

变通的欧姆定律公式也可以写成一下的:电压÷电流=电阻。R=U/I。

由此可见,已知电路中U、I、R中的任意两个量,便可以用欧姆定律计算出第三个量。