我正在做一个简单的实验室（我是一个爱好 EE）来加强我的欧姆定律数学并学习一些关于如何用万用表进行正确测量的知识。
我有一个简单的电路，带有一个与 LED 串联的 2.2k 欧姆电阻。一切正常，直到我去计算电阻器和 LED 上的电压降。
我最初的计算只考虑了 2.2k 欧姆的电阻。因此，我得到了电阻器上的全电压下降。然而，当我实际测量电路时，我发现结果几乎是输入电压的一半，这表明我
唯一需要考虑的是 LED。确定简单 LED 电阻的最佳方法是什么？我试着用电阻做我所做的事情（用我的手指把它举到探头上），但我没有得到正确的读数。我在这里缺少一种技术吗？
LED 最好不要建模为纯电阻器。正如在其他一些答案中所指出的，真正的 LED 确实有电阻，但这通常不是对二极管建模时的主要关注点。LED的电流/电压关系图：
现在这种行为很难手动计算（尤其是对于复杂的电路），但是有一个很好的“近似值”，可以将二极管分成 3 种离散的操作模式：
如果二极管两端的电压大于Vd，则二极管表现为恒定电压降（即它将允许任何电流通过以保持V = Vd）。
如果电压小于Vd但大于击穿电压Vbr，二极管不导通。
如果反向偏置电压高于击穿电压Vbr，则二极管再次导通，并允许任何电流通过以维持V = Vbr。
所以让我们假设我们有一些电路：
首先，我们将假设VS > Vd. 这意味着两端的电压R为VR = VS - Vd。
使用欧姆定律，我们可以看出流过 R（以及 D）的电流是：
\begin{方程} I = \frac{V_R}{R} \end{方程}
让我们插入一些数字。比如说VS = 5V，R= 2.2k，Vd=2V（典型的红色 LED）。
\begin{方程} V_R = 5V - 2V = 3V\\ I = \frac{3V}{2.2k\Omega} = 1.36 mA \end{方程}
好的，如果VS = 1V, R = 2.2k, 和Vd = 2V怎么办？
这一次，VS < Vd和二极管不导通。没有电流流过R，所以VR = 0V。这意味着VD = VS = 1V（这里VD是实际电压D，其中Vd是二极管的饱和电压降）。
与其他一些答案相反，LED确实有电阻。它很小，但并非微不足道。仅电阻不足以表征它们的行为，但说 LED没有电阻只是有时是有效的简化。
例如，请参见LTL-307EE数据表中的这张图表，除了它是 CircuitLab 中的默认二极管和一个非常典型的 LED 指示灯之外，我无缘无故选择了它：
看看这条线基本上是直的，而不是垂直于 5mA 以上？这是由于 LED 的内部电阻。这是引线、键合线和硅的电阻之和。
根据Schockley 二极管方程，没有电阻的 LED 在电流\$I\$和电压\$V_D\$之间具有指数关系：
$$ I=I_S\left(e^{V_D/(nV_T)}-1\right) $$
我不会对所有术语的定义感到厌烦：如果您想知道，请阅读 Wikipedia 上的更多内容。只知道它们是给定 LED 的常数。查看\$I\$和\$V_D\$项，看看它们是如何呈指数关系的。对于这个例子，我选择了\$V_T=25.85\cdot10^{-3}\$、\$n=1\$和\$i_s = 10^{-33}\$。
考虑由欧姆定律给出的电阻器的电流-电压关系：
$$ I = \frac{V}{R} $$
显然它们是线性相关的。如果您要像上面的数据表对 LED 那样绘制电阻器的电流-电压关系图，您会得到一条直线，通过\$0V, 0A\$，这条线的斜率是电阻\$ R\$。
这是一个带有电阻器的图表，根据 Schockley 二极管方程和没有电阻的“理想”二极管，以及包含一些电阻的更现实的 LED 模型：
您可以看到，对于电流 > 5 mA 的值，理想二极管看起来像一条垂直线。它实际上只是非常陡峭，但在这个规模上，看起来是垂直的。但真正的 LED 不会这样做，甚至不会关闭。如果您查看上面数据表中线的斜率，它看起来就像一条从 (1.8 V, 5 mA) 到 (2.4 V, 50 mA) 的直线。该线的斜率为：
$$ \frac {2.4\:\mathrm V - 1.8\:\mathrm V} {50\:\mathrm{mA}-5\:\mathrm{mA}} = \frac{0.6\:\mathrm V}{ 45\:\mathrm{mA}} = 13\:\Omega $$
因此，LED 的内阻为 13 Ω。
当然，您还必须在计算中包括 LED 的正向压降，它负责在电阻器和实际 LED线路之间向右移动。但是，其他人已经很好地解释了这一点。
归根结底，您只需要对 LED 的那些对您的应用很重要的方面进行建模。如果要再增加 1000 Ω，则 13 Ω 的电阻并不重要。如果 LED 仅开启或关闭，则电流-电压曲线的拐点并不显着。但是，为了了解您所做的简化假设，以及当这些简化假设不再有效时，我想解释一下：LED确实有电阻。
一般来说，二极管没有电阻（除了封装内导体的少量电阻外），但是它们确实有电压降，其数量取决于其构造中使用的半导体材料。对于典型的 LED，此电压降约为 1.5V。电压降与半导体中的带隙（最高束缚电子态与“导带”之间的能量差）有关。此电压降确实略微取决于温度和电流，但对于简单的 LED 应用而言并不显着。
为了说明，这里是典型二极管的 IV 曲线，请注意，在达到某个阈值电压后，电流会逐渐增加。请注意，与电阻器不同的是，IV 曲线是非常非线性的。
如果您将二极管直接连接到电池而不使用电阻器，则二极管中的电流仅由接线中的（非常小的）电阻和电池的内阻决定，因此二极管中的电流将很大，并且将（很可能）烧毁，因为二极管本身不提供电阻但会传导电流。
要回答您的问题，为了计算流过二极管的电流，您需要确定电源电压，减去二极管压降，然后使用这个新的较低电压来计算使用限流电阻的电流。
LED 具有内置电压降（由于 LED 的性质）。您可以查看您购买的 LED 的规格表以确定跌落。LED 的颜色通常会影响其上的电压降。
更详细的解释：
