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      工作原理 - 電阻的作用和工作原理

      2017年12月14日 09:54 網絡整理 作者: 用戶評論(0

        工作原理

        電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構成(實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,難于測準,且ρ又隨厚度而變化,故把視為與薄膜材料有關的常數,稱為膜電阻。實際上它就是正方形薄膜的阻值,故又稱方阻(歐/方)。對于均勻薄膜

        式中W為薄膜的寬度(厘米)。通常Rs應在一有限范圍內,Rs太大會影響電阻器性能的穩定。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大其阻值范圍,并進行阻值微調。

        參數與特性表征電阻特性的主要參數有標稱阻值及其允許偏差、額定功率、負荷特性、電阻溫度系數等。

        標稱阻值用數字或色標在電阻器上標志的設計阻值。單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。阻值按標準化優先數系列制造,系列數對應于允許偏差。

        用電阻材料制成的、有一定結構形式、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電流與外加瞬時電壓成正比。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。

        如果一個電阻器的電阻值接近零歐姆(例如,兩個點之間的大截面導線),則該電阻器對電流沒有阻礙作用,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,它是導體的一種基本性質,與導體的尺寸、材料、溫度有關。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:導體上加上一伏特電壓時,產生一安培電流所對應的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過。事實上,“電阻”說的是一種性質,而通常在電子產品中所指的電阻,是指電阻器這樣一種元件。師傅對徒弟說:“找一個100歐的電阻來!”,指的就是一個“電阻值”為100歐姆的電阻器,歐姆常簡稱為歐。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

        在物理學中,用電阻來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。因為物質對電流產生的阻礙作用,所以稱其該作用下的電阻物質。電阻將會導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,長度,還有橫截面積有關,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℃時電阻值發生變化的百分數。

        電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。

        熱敏電阻:是一種對溫度極為敏感的電阻器。

      電阻的作用和工作原理

        光敏電阻

        分為正溫度系數和負溫度系數電阻器。選用時不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標稱阻值,更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數等參數,并注意阻值變化方向。

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

        電阻的作用

        電阻: 對電流有阻礙作用的電學元件。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,通常用在收音機里調 節音量大小用的);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的直流,而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除,故在其兩端并聯了一只容量為0.001--0.lpF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾。

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

      電阻的作用和工作原理

        電感: 電感是衡量線圈產生電磁感應能力的物理量。給一個線圈通入電流,線圈周圍就會產生磁場,線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大,磁場就越強,通過線圈的磁通量就越大。實驗證明,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,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。電感器在電路中經常和電容一起工作,構成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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      ( 發表人:鄧家樂 )

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