CHAPTER 01 / FIELD GUIDE
电路基础:让电流走一圈
电压、电流、电阻、地与测量。
先恢复三个直觉
电压是两点之间的电势差,所以说“这个点 3.3 V”默认相对 GND。电流是电荷流动的速率,必须有闭合路径。电阻限制同样电压下的电流。GND 是电路参考点和回流路径,不必然等于建筑物的保护地。
对电阻,有 I = V / R。LED 不是普通电阻:正向导通后压降随电流变化,所以使用串联电阻限制电流。
第一个无代码实验
3V3→330 Ω→LED 阳极 → 阴极→GND
红色 LED 假设正向压降约 2.0 V,电阻承受约 1.3 V,电流约 1.3 / 330 = 3.9 mA。实际压降以元件与测量为准。LED 长脚通常是阳极,短脚和外壳平边通常指示阴极;剪过脚的元件不要仅靠脚长判断。
- 断开 USB,按上面的路径接线。LED 两脚不能落在面包板同一个导通组。
- 确认电源正负没有短接,再插 USB,观察 LED。
- 万用表黑笔插 COM、红笔插 VΩ,选直流电压档;黑笔接 GND,红笔测 3V3。
- 测电阻两端电压,再用 I = V/R 推算电流。
- 断电后把电阻改为 1 kΩ,再比较亮度。不要带电换线。
| 现象 | 先检查 |
|---|---|
| 完全不亮 | 电源电压、LED 极性、面包板孔位、电阻值 |
| 异常发热 | 立即断电;检查短路和遗漏电阻 |
| 万用表电压为负 | 表笔参考方向可能相反,不代表电源坏了 |
停下来想一想
串联电阻放在 LED 前面或后面,限流效果有什么区别?
查看推导与答案
在同一个串联回路中电流相同,两种位置都能限流。关键是没有另一条路径绕过电阻。
本章验收
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