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电子元器件整理之一--电阻详述

已有 1265 次阅读| 2016-6-25 21:04 |个人分类:电子基础


电阻的英文名称为resistance

电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。

 

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特性。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,材料,长度,还有横截面积有关,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),简称欧,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(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。   

 

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ms为面积,单位为m^2。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。

 

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。

  

电阻元件

电阻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。 

  

主要参数:

1.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值。单位:Ω。标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的。不是所有阻值的电阻器都存在。

2.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差。误差代码:J、 K…(常见的误差范围是:0.01%0.05%0.1%0.5%0.25%1%2%,5% 等)。

3.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率。常见的有1/16W 1/8W 1/4W 1/2W 1W 2W 5W 10W 


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