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    内容标题:什么是电阻


什么是电阻

媒体:原创  作者:许静
发布:许静

2011/4/20 9:07:27 发布

定义

  在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件
  电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
  电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

公式

  电阻计算的公式
  串联:R=R1 R2 R3 …… Rn
  并联:1/R=1/R1 1/R2 …… 1/Rn
  定义式R=U/I
  决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)

单位

  导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作 ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧)、兆欧)(兆=百万,即100万)。
  电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的
  

[1]
元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
  KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是:
  1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω (也就是一千进率)

控制电阻大小的因素

  电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、粗细、材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。如:玻璃,碳
  在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s 其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,单位为m, s为面积,单位为m²。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。

超导现象

  各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-271.76℃)以下,铅在7.20K(-265.95℃)以下,电阻就变成了零。这就是超导现象,用具有这种性能的材料可以做成超导材料。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173℃)左右电阻就能降为零。
  如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大的缩小,进一步实现电子设备的微型化。

阻值标法

  电阻的阻值标法通常有色环法,数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。

数字法

  由于手机电路中的电阻一般比较小,很少被标上阻值,即使有,一般也采用数字法,即:
  101——表示10*10^1Ω即100欧的电阻; 102——表示10*10^2Ω的电阻; 10^3——表示10KΩ的电阻; 10^4——表示100KΩ的电阻。 如果一个电阻上标为22*10^3,则这个电阻为22KΩ。

数码法

  用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10^(-1)。塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。
  电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。
  它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。
  电阻是一个线性元件。说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R
  常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。 电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻,压敏电阻,热敏电阻等。
  通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏:将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。但在实际电器维修中,很少出现电阻损坏。着重注意的是电阻是否虚焊,脱焊。

作用

  主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻

电路电阻

串联电路

  在串联电路中,在干路(主路)上的电阻等于在各支路(分路)上的电阻之和R=R’ R”……

并联电路

  在并联电路中,在干路上的电阻的倒数等于在各支路上的电阻的倒数之和
  1/R=1/R’ 1/R”……

电阻元件

  电
  

[2]
阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:R=ρL/S
  ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆·米(Ω·m) ;
  L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);
  S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(㎡) ;
  R ——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。
  ρ叫电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。
  电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1°C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为如果R2 > R1,则 a > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则 a < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 a 的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。R2 = R1[1 at2-t1)]。

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