Dòng điện, công suất và giới hạn linh kiện

Dòng điện cần đường khép kín

Dòng điện là tốc độ điện tích đi qua tiết diện: $I=\Delta Q/\Delta t$. Một ampe là một coulomb mỗi giây. Dòng quy ước hướng theo chiều điện tích dương sẽ chuyển động. Electron trong kim loại chuyển động ngược lại; phương trình mạch nhất quán dùng dòng quy ước.

Nguồn chỉ nối với một đầu điện trở không thiết lập dòng DC duy trì qua điện trở. Cần đường về đầy đủ. Cùng dòng đi qua mọi phần tử của đường nối tiếp khi không có nhánh tách. Điện áp được đo giữa hai đầu phần tử; dòng được đo qua nhánh. Ampe kế phải chèn nối tiếp. Đặt đầu vào đo dòng trực tiếp giữa hai cực nguồn tạo nhánh điện trở thấp ngoài ý muốn.

Ngân sách năng lượng

Với dòng đi vào cực điện áp dương, công suất hấp thụ là $P=VI$. Điện trở tiêu tán $I^2R=V^2/R$. Giả sử đặt 5 V vào 1 kΩ. Dòng là 5 mA, công suất 25 mW. Định mức giả định 0.125 W lớn hơn tiêu tán tính được, nhưng công suất thực cho phép phụ thuộc nhiệt độ và đường giảm định mức của nhà sản xuất. Chỉ nhãn chưa phải thiết kế nhiệt.

Giờ giảm điện trở thành 100 Ω. Dòng thành 50 mA, công suất 250 mW. Điện áp không đổi trong khi tiêu tán tăng mười lần. Chọn điện trở thấp hơn có thể giải quyết tải nhưng tốn dòng, nhiệt và thời lượng pin. Nguồn cấp công suất có công suất hấp thụ âm theo cùng quy ước dấu; điều này làm tổng công suất thành phép kiểm tra hữu ích.

Bản ghi thực hành

Tạo bảng chứa điện áp, điện trở, dòng, tiêu tán tính toán và giới hạn công suất rõ ràng. Đánh dấu con số nào là giả định. Với đường nguồn 3.3 V và 330 Ω, dòng lý tưởng là 10 mA và công suất điện trở 33 mW. Dòng đo cao hơn đáng kể dự đoán gợi ý điện trở khác, đường song song thêm hoặc thiết lập nguồn sai. Đừng che sai lệch bằng đổi đơn vị đến khi con số có vẻ hợp lý.