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電阻基本介紹以及電阻元件介紹 |
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電阻基本介紹以及電阻元件介紹 | 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:9月14日 查看次數:926次 | 電阻基本介紹
定義 在物理學(xué)中,用電阻(Resistance)來(lái)表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種特性。電阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元件。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分數。
電阻是所有電子電路中使用最多的元件。
公式 電阻計算的公式
串聯(lián):R=R1+R2+R3+……+Rn
并聯(lián):1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn
定義式:R=U/I
決定式:R=ρL/S(ρ表示電阻的電阻率,是由其本身性質(zhì)決定,L表示電阻的長(cháng)度,S表示電阻的橫截面積)
單位 導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡(jiǎn)稱(chēng)歐,符號是Ω(希臘字母,音譯成拼音讀作ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬(wàn),即100萬(wàn))。
電阻器簡(jiǎn)稱(chēng)電阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有電子電路中使用最多的
電阻 [1] 元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對信號來(lái)說(shuō),交流與直流信號都可以通過(guò)電阻。
KΩ(千歐), MΩ(兆歐),他們的換算關(guān)系是:
1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω (也就是一千進(jìn)率)
控制電阻大小的因素 電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān),還與導體長(cháng)度、粗細、材料有關(guān)。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分數。多數(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高,一些半導體卻相反。如:玻璃,碳
在溫度一定的情況下,有公式R=ρl/s 其中的ρ就是電阻率,l為材料的長(cháng)度,單位為m, s為面積,單位為m²;?梢钥闯,材料的電阻大小正比于材料的長(cháng)度,而反比于其面積。
超導現象 各種金屬導體中,銀的導電性能是最好的,但還是有電阻存在。20世紀初,科學(xué)家發(fā)現,某些物質(zhì)在很低的溫度時(shí),如鋁在1.39K(-271.76℃)以下,鉛在7.20K(-265.95℃)以下,電阻就變成了零。這就是超導現象,用具有這種性能的材料可以做成超導材料。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些“高溫”超導材料,它們在100K(-173℃)左右電阻就能降為零。
如果把超導現象應用于實(shí)際,會(huì )給人類(lèi)帶來(lái)很大的好處。在電廠(chǎng)發(fā)電、運輸電力、儲存電力等方面若能采用超導材料,就可以大大降低由于電阻引起的電能消耗。如果用超導材料制造電子元件,由于沒(méi)有電阻,不必考慮散熱的問(wèn)題,元件尺寸可以大大的縮小,進(jìn)一步實(shí)現電子設備的微型化。
編輯本段阻值標法 電阻的阻值標法通常有色環(huán)法,數字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見(jiàn)。
色環(huán)法 所謂色環(huán)法既是用不同顏色的色標來(lái)表示電阻參數。色環(huán)電阻有4個(gè)色環(huán)的,也有5個(gè)色環(huán)的,各個(gè)色環(huán)所代表的意義如下。(詳細見(jiàn)彩色上圖)
顏色 |
數值 |
倍成數 |
公差 |
黑色 |
0 |
x 1 |
—— |
棕色 |
1 |
x 10 |
正負1% |
紅色 |
2 |
x 100 |
正負2% |
橙色 |
3 |
x 1000 |
—— |
黃色 |
4 |
x 10000 |
—— |
綠色 |
5 |
x 100000 |
正負0.5% |
藍色 |
6 |
x 1000000 |
正負0.25% |
紫色 |
7 |
x 10000000 |
正負0.10% |
灰色 |
8 |
—— |
正負0.05% |
白色 |
9 |
—— |
—— |
金色 |
—— |
x 0.1 |
正負5% |
銀色 |
—— |
x0.01 |
正負10% |
無(wú)色環(huán) |
—— |
—— |
正負20% | 讀取色環(huán)電阻的參數,首先要判斷讀數的方向。一般來(lái)說(shuō),表示公差的色環(huán)離開(kāi)其他幾個(gè)色環(huán)較遠并且較寬一些。判斷好方向后,就可以從左向右讀數。
例如,某4色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅(2),紫(7),黃(x10000),銀(正負10%),則此電阻的阻值為27Ωx10000=270000Ω,也就是270KΩ,公差為正負10%。
再如,某5色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅(2),綠(5),藍(6),紅(x100),棕(正負1%),則此電阻的阻值為256Ωx100=25600Ω,也就是25.0KΩ,公差為正負1%。
數字法 由于手機電路中的電阻一般比較小,很少被標上阻值,即使有,一般也采用數字法,即:
101——表示10*10^1Ω即100歐的電阻; 102——表示10*10^2Ω的電阻;10^3——表示10KΩ的電阻; 10^4——表示100KΩ的電阻!∪绻粋(gè)電阻上標為22*10^3,則這個(gè)電阻為22KΩ。
數碼法 用三位數字表示元件的標稱(chēng)值。從左至右,前兩位表示有效數位,第三位表示10n(n=0~8)。當n=9時(shí)為特例,表示10^(-1)。塑料電阻器的103表示10*10^3=10k。片狀電阻多用數碼法標示,如512表示5.1kΩ。電容上數碼標示479為47*10^(-1)=4.7pF。而標志是0或000的電阻器,表示是跳線(xiàn),阻值為0Ω。數碼法標示時(shí),電阻單位為歐姆,電容單位為pF,電感一般不用數碼標示。
電阻器的電氣性能指標通常有標稱(chēng)阻值,誤差與額定功率等。
它與其它元件一起構成一些功能電路,如RC電路等。
電阻是一個(gè)線(xiàn)性元件。說(shuō)它是線(xiàn)性元件,是因為通過(guò)實(shí)驗發(fā)現,在一定條件下,流經(jīng)一個(gè)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比——即它是符合歐姆定律:I=U/R
常見(jiàn)的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定,且電壓和電流值限制在額定條件之內時(shí),可用線(xiàn)性電阻器來(lái)模擬。如果電壓或電流值超過(guò)規定值,電阻器將因過(guò)熱而不遵從歐姆定律,甚至還會(huì )被燒毀。線(xiàn)性電阻的工作電壓與電流的關(guān)系如圖1所示。電阻的種類(lèi)很多,通常分為碳膜電阻,金屬電阻,線(xiàn)繞電阻等:它又包含固定電阻與可變電阻,光敏電阻,壓敏電阻,熱敏電阻等。
通常來(lái)說(shuō),使用萬(wàn)用表可以很容易判斷出電阻的好壞:將萬(wàn)用表調節在電阻擋的合適擋位,并將萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端,就可以從萬(wàn)用表上讀出電阻的阻值。應注意的是,測試電阻時(shí)手不能接觸到表筆的金屬部分。但在實(shí)際電器維修中,很少出現電阻損壞。著(zhù)重注意的是電阻是否虛焊,脫焊。
作用 主要職能就是阻礙電流流過(guò),應用于限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等。數字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。
編輯本段電路電阻
串聯(lián)電路 在串聯(lián)電路中,在干路(主路)上的電阻等于在各支路(分路)上的電阻之和R=R’+R”……
串聯(lián)電路中電阻用于分壓。
并聯(lián)電路 在并聯(lián)電路中,在干路上的電阻的倒數等于在各支路上的電阻的倒數之和
1/R=1/R’+1/R”……并聯(lián)電路中電阻用于分流。
編輯本段電阻元件 電
電阻 [2] 阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元件,例如燈泡、電熱爐等電器。電阻定律:R=ρL/S
ρ——制成電阻的材料電阻率,國際單位制為歐姆·米(Ω·m)
L——繞制成電阻的導線(xiàn)長(cháng)度,國際單位制為米(m)
S ——繞制成電阻的導線(xiàn)橫截面積,國際單位制為平方米(㎡)
R ——電阻值,國際單位制為歐姆(Ω)。
ρ叫電阻率:某種材料制成的長(cháng)1米、橫截面積是1平方毫米的導線(xiàn)的電阻,叫做這種材料的電阻率。是描述材料性質(zhì)的物理量。國際單位制中,電阻率的單位是歐姆·米,常用單位是歐姆·平方毫米/米。與導體長(cháng)度L,橫截面積S無(wú)關(guān),只與物體的材料和溫度有關(guān),有些材料的電阻率隨著(zhù)溫度的升高而增大,有些反之。
電阻與溫度的關(guān)系電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1°C時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分數。如果設任一電阻元件在溫度t1時(shí)的電阻值為R1,當溫度升高到t2時(shí)電阻值為R2,則該電阻在t1 ~ t2溫度范圍內的(平均)溫度系數為如果R2 > R1,則 a > 0,將R稱(chēng)為正溫度系數電阻,即電阻值隨著(zhù)溫度的升高而增大;如果R2 < R1,則 a < 0,將R稱(chēng)為負溫度系數電阻,即電阻值隨著(zhù)溫度的升高而減小。顯然 a 的絕對值越大,表明電阻受溫度的影響也越大。R2 = R1[1 + a(t2-t1)]。 |
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