什么是电阻?
电阻器是所有电子电路中使用的基本元件。它是一种抵抗电子流动的无源元件。因此,它只允许一定数量的电流通过。剩余电流转化为热量。
灯泡的工作原理是电力通过灯丝通过钨,这是一种电阻器。能量转换为光和热量并释放。
电阻符号
通常,有两个标准用于表示电阻VIZ的象征。电气和电子工程师(IEEE)和国际电器技术委员会(IEC.)。
电阻器的IEEE符号是Z字形线,如下图所示。
![图2:电阻符号](http://www.051376.com/wp-content/uploads/2014/12/schemeit-project-1.png)
IEC符号
![图3:电阻符号](http://www.051376.com/wp-content/uploads/2014/12/schemeit-project-2.png)
为什么在电路中使用的电阻?
让我们举个例子来回答这个问题。
- 考虑一个连接到9V电池的LED。假设LED的正向电流为3mA。
- 如果在Led和电池之间连接一个电阻,Led就会发光。
- 如果LED和电池之间没有电阻,LED将发光,但在一段时间后它会产生极大的加热。这是因为电流(> 30 mA)通过LED。
- 因此需要电阻器来控制电流。
- 电路中使用的电阻器可以有多种用途。例如调整电压电平,为有功元件提供偏置,划分电压电平等。
电阻器是用什么做的?
- 电阻器由涂有金属或金属氧化物的陶瓷棒制成。
- 该涂层决定了电阻器的电阻值。
- 如果涂层较厚,则较低的是电阻器的电阻值。
阻力是什么?
- 电阻是电阻器的特性,以反对电流。让我们清楚地了解这一点。
- 通常材料分为导体和绝缘体。
- 导体允许电流随着自由电子而流过它们。
- 绝缘体没有电子,它们反对电子在其中的自由运动。这个相反的力就是阻力。
- 不同类型的电阻器用不同的组成制成。
因此,电阻可以定义为材料对电流所提供的反作用力。
你如何计算阻力?
通过导体的能量流动的机制可以描述如下
在有源电源的存在下,像电阻这样的无源元件总是吸收能量,通过它们的电流总是从高电势流向低电势。
如果在两个不同但几何上相似的导体(如铜棒和玻璃棒)的两端施加相同的电位差,就会产生不同的电流。导体产生不同电流的这种特性就是它的电阻。
电阻的定义可以从欧姆定律的电磁理论形式或连续体形式导出
j =Σe -1
这里Σ是材料的导电性。导体。
E是由于通过导体的电能流动而沿导体长度发展的电场。
如果V是导体上的压降,L是导体的物理长度,那么
E = v / l -2
由于通过导体的电能流动,电流密度j导致导体内。
如果'i'是流过导体的电流,并且'a'是导体的横截面积,然后通过电流密度的定义
J = I / A - 3
现在结合方程1 2 3
I / A =Σv/ l
V = (l / aσ
括号中的项是常数,我们用R表示它。
rt v = r I
这是欧姆的电路分析中的法律形式。
根据欧姆定律的定义,流过导体的电流与施加的电位差成正比。
我αv
这个比例常数称为导体的电阻参数R。
∴i= v / r
r = v / i
通过在那些两点之间施加电位差V并测量电流i来确定导体之间的电阻。
电阻单位是每个安培的伏特,并给出名称欧姆(ω)。
∴1Ω= 1伏/ ampere = 1 V / a。
来自早期的计算
v =(l /aσ)i
∴r= l /(aσ)i
σ是导体的导电性,这是导体传导电流的能力的量度。
1/σ是电导率称为电阻率的倒数,用符号ρ (rho)表示。
电阻率是导体抵抗电流能力的量度。
∴材料材料α电阻率的电阻。
R = ρl / a Ω
导体的电阻可以定义为导体对通过它的电流流的反对。
电阻是物体等导体的属性。电阻率是对物体的材料的性质。
从中读取给定电阻的电阻值电阻颜色代码给它。
电阻的功率等级是什么?
电阻的额定功率是电源的最大值(电压和电流的组合)电阻器可以处理。如果电阻器的输入功率大于该值,电阻可能会损坏。电阻的额定值也称为瓦数。
电阻的额定功率范围很广,从1/8到1瓦特。大于1瓦的电阻称为功率电阻。
V-I电阻特性
电阻的V-I特性是施加的电压和流过它的电流之间的关系。
根据欧姆定律,我们知道当施加在电阻上的电压增加时,流过电阻的电流也会增加,即施加的电压与电流成正比。上述规格在纯电阻即理想电阻和温度恒定的情况下是有效的。
在实际条件下,这些值可能根据操作环境而变化,并且特性可能与理想的线性值不同。
温度抗性的变化
- 随着周围环境温度的升高,材料的阻力也随之变化。
- 这种变化的原因不是由于材料尺寸的变化,而是材料电阻率的变化。
- 当温度升高时,热量会引起原子振动,而这些振动会引起自由电子和原子内层的电子之间的碰撞。
- 这些碰撞将使用自由电子的能量。如果发生更多碰撞,则使用更多的自由电子能量并增加对电流流动的电阻。这是导体中的情况。
- 在绝缘体的情况下,电阻随温度的增加而降低。
- 其原因是自由电子从俘获阶段释放出来的可得性。
- 在数学术语中,电阻的分数变化与温度的变化成正比。
在数学术语中,电阻的分数变化与温度的变化成正比。
∆R / R0.∝∆T
其中∆R为阻力的小变化量
∆r = r - r0.
R在温度下是抗性的
R.0.在温度下是电阻0.
∆T为温度变化量
Δt= t - t0.
如果我们表示以上述等式中的比例常数为alpha(α)
然后∆R / R0.T =α∆
其中α为电阻的温度系数。
温度耐温系数用于描述与温度变化相关的电阻的相对变化。
如果温度的变化很小,则上式可以写成
r = R.0.(1 +α(t t0.)]
如果电阻随温度的增加而增加,则该材料具有正的温度系数。这些材料是导体。
如果电阻随温度的升高而减小,则称该材料具有负的温度系数。这些材料是绝缘体。
6回应
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