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電阻的作用和工作原理 - 全文

2017年12月14日 09:54 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:電阻器(60877)

  什么是電阻器

  電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個(gè)限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。

  端電壓與電流有確定函數(shù)關(guān)系,體現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能力的二端器件,用字母R來表示,單位為歐姆Ω。實(shí)際器件如燈泡,電熱絲,電阻器等均可表示為電阻器元件。

  電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長(zhǎng)度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來說,交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。

  組成

  用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固 定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設(shè)計(jì)者選用。 電阻器在電路中主要用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。

  電阻器工作原理及作用

  用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設(shè)計(jì)者選用。以下是小編為大家?guī)淼氖裁词请娮杵??電阻器用途及電阻器工作原理?/p>

  電阻器在電路中主要用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。

  電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個(gè)限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。

  

  工作原理

  電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構(gòu)成(實(shí)芯電阻器的電阻體與骨架合而為一),而決定阻值的只是電阻體。對(duì)于截面均勻的電阻體,電阻值為

  式中ρ為電阻材料的電阻率(歐/厘米);L為電阻體的長(zhǎng)度(厘米);A為電阻體的截面積(厘米)。

  薄膜電阻體的厚度d很小,難于測(cè)準(zhǔn),且ρ又隨厚度而變化,故把視為與薄膜材料有關(guān)的常數(shù),稱為膜電阻。實(shí)際上它就是正方形薄膜的阻值,故又稱方阻(歐/方)。對(duì)于均勻薄膜

  式中W為薄膜的寬度(厘米)。通常Rs應(yīng)在一有限范圍內(nèi),Rs太大會(huì)影響電阻器性能的穩(wěn)定。因此圓柱形電阻體以刻槽方法,平面形電阻體用刻蝕迂回圖形的方法來擴(kuò)大其阻值范圍,并進(jìn)行阻值微調(diào)。

  參數(shù)與特性表征電阻特性的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值及其允許偏差、額定功率、負(fù)荷特性、電阻溫度系數(shù)等。

  標(biāo)稱阻值用數(shù)字或色標(biāo)在電阻器上標(biāo)志的設(shè)計(jì)阻值。單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。阻值按標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先數(shù)系列制造,系列數(shù)對(duì)應(yīng)于允許偏差。

  用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。電阻器選用的基本原則:

  作用

  小功率電阻器通常為封裝在塑料外殼中的碳膜構(gòu)成,而大功率的電阻器通常為繞線電阻器,通過將大電阻率的金屬絲繞在瓷心上而制成。

  如果一個(gè)電阻器的電阻值接近零歐姆(例如,兩個(gè)點(diǎn)之間的大截面導(dǎo)線),則該電阻器對(duì)電流沒有阻礙作用,串接這種電阻器的回路被短路,電流無限大。如果一個(gè)電阻器具有無限大的或很大的電阻,則串接該電阻器的回路可看作開路,電流為零。工業(yè)中常用的電阻器介于兩種極端情況之間,它具有一定的電阻,可通過一定的電流,但電流不像短路時(shí)那樣大。電阻器的限流作用類似于接在兩根大直徑管子之間的小直徑管子限制水流量的作用。電阻,英文名resistance,通??s寫為R,它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。歐姆定律說,I=V/R,那么R=V/I,電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“Ω”表示,有這樣的定義:導(dǎo)體上加上一伏特電壓時(shí),產(chǎn)生一安培電流所對(duì)應(yīng)的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過。事實(shí)上,“電阻”說的是一種性質(zhì),而通常在電子產(chǎn)品中所指的電阻,是指電阻器這樣一種元件。師傅對(duì)徒弟說:“找一個(gè)100歐的電阻來!”,指的就是一個(gè)“電阻值”為100歐姆的電阻器,歐姆常簡(jiǎn)稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐(kΩ),兆歐(MΩ)。

  電阻的工作原理

  在物理學(xué)中,用電阻來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件。因?yàn)槲镔|(zhì)對(duì)電流產(chǎn)生的阻礙作用,所以稱其該作用下的電阻物質(zhì)。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。

  電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長(zhǎng)度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。

  電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來說,交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。

  熱敏電阻:是一種對(duì)溫度極為敏感的電阻器。

  光敏電阻

  分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器。選用時(shí)不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標(biāo)稱阻值,更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數(shù)等參數(shù),并注意阻值變化方向。

  光敏電阻:硫化鎘等材質(zhì),阻值隨著光線的強(qiáng)弱而發(fā)生變化的電阻器。分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻。選用時(shí)先確定電路的光譜特性。

  電阻的作用

  電阻: 對(duì)電流有阻礙作用的電學(xué)元件。比如:電爐絲 ,燈泡等,這些都是常見 的一般電阻,還有一些特殊電阻,如電位器(即可變電阻,通常用在收音機(jī)里調(diào) 節(jié)音量大小用的);還有光敏電阻、熱敏電阻、聲敏電阻、壓敏電阻,它們對(duì)外 界條件又不同的改變。 電容: 電容的作用有: 濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流,而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中,為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化,所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除,故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾。

  耦合作用:在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中,為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容。

  電感: 電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個(gè)線圈通入電流,線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大,磁場(chǎng)就越強(qiáng),通過線圈的磁通量就越大。實(shí)驗(yàn)證明,通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的,它們的比值叫做自感系數(shù),也叫做電感。 電感的特性與電容的特性正好相反,它具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。電感的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容一起工作,構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。

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