電源和電阻是電路模型中最基本得電路元器件，同學(xué)們在中學(xué)物理課中就已經(jīng)接觸過了，下面這電路圖應(yīng)該是大部分同學(xué)見過得第壹個電路：

這個圖非常簡單，可稱為電路界得‘’hello world”。電源輸出恒定得電壓值V，電阻得阻值為R，流過電阻得電流為I， 三者關(guān)系遵循歐姆定律：I= V/R。最近在系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)電路理論時，發(fā)現(xiàn)以前得理解還是比較淺，有必要從更高得層次來看待電源和電阻。

電源是將其他形式能量轉(zhuǎn)換為電能量并對外輸出得元器件。對外輸出得電能量得電磁特征相同（電磁特征指得是電路中得電流、電壓、磁通量、時間得數(shù)學(xué)關(guān)系）得電源是相互等效得。例如輸出電能量得電壓恒定不變得電源等效于電壓源；輸出電能量得電流恒定不變得電源等效于電流源；輸出電能量得電壓按正弦函數(shù)周期變化得電源等效于交流電壓源；......； 等效就意味著可以相互替換！

抽象地描述這么簡單得元器件有什么好處呢？從抽象得角度來看待所有得元器件和電路，可以發(fā)現(xiàn)很多共同得電磁特征，而具有相同電磁特征得電路或器件都是可以相互等效替換得，深入理解這點有助于我們在電路學(xué)習(xí)中養(yǎng)成這樣一個好得思維習(xí)慣：分析電路時一看到復(fù)雜得電路、芯片等，立刻就會嘗試用最簡單得等效電路來替換分析，快速得到電路得核心特點。我們看一個三極管放大電路等效替換得例子：

上圖中，三極管在特定偏置條件下工作在放大模式，利用小信號模型，整個電路可以分解為直流分量（靜態(tài)工作點）和交流分量得疊加，而交流分量電路中，三極管等效于受控電流源和電阻得并聯(lián)，這樣就將復(fù)雜得非線性電路等效替換成線性電路進(jìn)行求解，從而簡化了電路得分析。一般而言，在特定得條件下，復(fù)雜得器件或電路通常都可以找到簡單電路來等效替換分析。

再來看看電阻，電阻是將電能量轉(zhuǎn)換為其他形式能量得器件，其電磁特征為兩端電壓和流過得電流成正比關(guān)系，電磁特征同時也決定了他們能夠在不同得應(yīng)用場景中起到不同得作用。 比如電阻得I=V/R 這個表示式可以解釋為：當(dāng)電壓不變時，可以增加電阻讓電流減小。我們常常利用電阻得這個特點來做限流：

上圖中MCU得信號檢測端口對流入得電流有要求，電流太大會燒壞，增加上拉電阻就可以限制流入MCU得電流，從而起到保護(hù)作用。

另外這個式子也可以寫成：V=IR，當(dāng)電流相同時，電壓隨電阻變化而變化。而多個電阻串聯(lián)時電流都是一樣得，因此我們可以用串聯(lián)得電阻用作分壓，如下圖：

調(diào)節(jié)電阻R2得不同阻值，我們就可以得到不同得輸出電壓Vout，不過電阻本身會消耗比較多電能，這也是我們在使用電阻分壓器時要注意得點。

總之，電路元器件得電磁特征是我們分析和設(shè)計電路得依據(jù)，即使是電源、電阻這樣簡單得器件也不能忽略。我們學(xué)習(xí)電路得重點就是學(xué)習(xí)他們得電磁特征并分析總結(jié)其用途，從而在我們得電路中熟練地選擇使用，達(dá)成設(shè)計目標(biāo)。

更多閱讀，請在搜索并電子學(xué)員公眾號：