电阻器的放置何时重要?

电器工程 引领 电阻器 基本的
2022-01-26 19:50:17

我多年来一直是一名程序员,但对电子工程非常陌生。到目前为止,我看到人们说只要电阻存在,电阻在 LED 电路中的位置并不重要,但这听起来像是基本 LED 电路的本质。

电阻器的放置何时开始变得重要?

4个回答

既然你说你多年来一直是一名程序员,我将要求你稍微用最一般的方式回答你的问题。

您指的是电阻器,我指的是任何两个端子组件(TTC)。什么是两终端组件?你猜对了,它是任何有两个终端的东西。这很有用,因为我们可以定义流过它的电流流过它电压

感谢 it.wiki

(Bipolo 是 TTC 的意大利语)

所以基本上你可以通过两种方式连接 TTC:

  • 并行:所有 TTC 上的所有电压都相同,而电流可能不同
  • series : 通过TTC的所有电流都相同,而电压可能不同

请注意,还有其他连接组件的方法,但让我们关注这些。

当您串联多个 TTC 时,您会获得另一个 TTC,其电流与通过所有 TTC 的电流相同,而其电压是内部 TTC 上所有电压的总和这意味着链的顺序并不重要,因为通过它们的电流总是相同的,并且总电压也不会改变,因为 sum 是一个交换运算。

当然,当您并行连接多个 TTC 时,同样适用。

那么什么时候算呢?好吧,我看到两种情况:

当您没有串联或并联时,您不能只是交换东西并希望事情仍然有效,正如有人在评论中所说的那样考虑一个简单的 CE bjt 放大器:

由大网提供

你可能会看着它说嘿!R1和R2是串联的,可以互换。,你不能,因为它们不是串联的,因为在 R1 中流动的电流与在 R2 中流动的电流不同。

另一种情况是当您需要测量串联 TTC 上的电压或并联 TTC 的电流时。也许电压/电流控制着电路周围的其他一些量,如果你不够小心,你可能会得到错误的结果:

示意图

模拟这个电路- 使用CircuitLab创建的示意图 (对不起,该图像很烂,但编辑器随机放置标签。)

假设 R1 的顶端连接到某个奇特的电路,并且 \$V_{out}=kV^*\$。请注意,R1 和 R2 是串联的,我从它们中间画了一条线,但那里没有电流流过,所以流入 R1 的电流与流入 R2 的电流相同。但是当你交换 R1 和 R2 时会发生什么?好吧,当然 \$V^*\$ 会改变!如果你的花哨电路在第一种情况下输出一些电流 \$I_{fancy}\$ \$V^*=I_{fancy}R1\$ 而在第二种情况下 \$V^*=I_{fancy}R2\$,当然,这些可能会有所不同。

与其他组件串联的电阻器本身是可传递的。它们可以与不间断系列中的其他组件交换,并且它们的反应相同。但是,其他组件可能不喜欢被交换。

从电阻器的角度来看,无论位置如何,电流都是相同的。由于 LED 是当前设备,因此不会受到交换的影响。

但是,如果您“轻敲”电阻器和 LED 之间的连接,那么您肯定会根据电阻器相对于 LED 的位置获得不同的电压 - 这不再是不间断的串联电路,而是有一些并联电路方面。在这种情况下,您不一定能在不影响电路的情况下交换它们 - 特别是抽头上的电压和该抽头创建的新并联电路。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

上述两个电路在您作为程序员遇到的每个用例中都会以相同的方式运行。

示意图

模拟这个电路

上述两个电路会有所不同,具体取决于电线从哪里引出。

只要您在进行交换时观察极性,您就可以将相同的原理应用于电阻器旁边的许多其他两个终端设备。如果串联的两个项目之间没有电线脱落,那么交换两者可能对整个电路几乎没有影响。

当然,如果两个物体都不是电阻器,答案可能会有所不同。

请注意,这对于您应该使用的电路类型来说是通用的并且足够好。如果您进入电抗元件或有源元件(AC 信号,如声音、RF 等),那么您会发现有时甚至电阻器也不是传递的。

当电流在电路中有多条路径时,这一点变得很重要。一个基本的 LED 电阻电路只有一条路径。如果您需要控制电流路径或某个节点的电压值,那么电阻器的放置(和值)就变得很重要。

作为一个编程类比,一组整数的简单相加,顺序无关紧要。现在加上乘法,顺序很重要。连接一组字符串,放置对于结果的可读性变得很重要。

电阻器用于限制流过 LED 的电流,因此需要以电阻器和 LED 共享相同电流路径的方式放置它。IOW,串联。电阻在 LED 的哪一侧都没有关系。此外,如果您有多个串联的 LED,您只需要一个限流电阻,它可以放置在链中的任何位置。