电阻[diàn zǔ]
本词条介绍的是电阻(物理学概念),更多含义,请参阅“电阻(多义词)”。
电阻(Resistance,通常用“R”表示),在物理学中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。而超导体则没有电阻。
目 录
1介绍
2单位表示
3计算公式
4控制因素
5识别方法
5.1 环
5.2 贴片
6超导现象
1介绍
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。
2单位表示
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,读作Omega),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。
KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是:两个电阻并联式也可表示为
1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千进率)
3计算公式
串联: R=R1+R2+...+Rn
并联:1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn 两个电阻并联式也可表示为 R=R1·R2/(R1+R2)
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)
4控制因素
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、横截面积、材料有关。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,单位为平方米。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。
电阻[1]物理量:1欧电压产生一欧电流则为1欧电阻。另外电阻的作用除了在电路中用来控制电流电压外还可以制成发热元件等。
5识别方法
环
带有四个环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表倍率;第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜把阻值确定在某一数量级范围内,例如是几点几K、还是几十几K的,再将前两环读出的数”代”进去,这样就可很快读出数来。[2]
(1)熟记第一、二环每种颜所代表的数。可这样记忆:棕1
,红2,橙3,黄4,绿5,蓝6,紫7,灰8,白9,黑0。这样连起来读,多复诵几遍便可记住。
记准记牢第三环颜所代表的 阻值范围,这一点是快识的关键。具体是:
金:乘以10的负一次方
黑:乘以10的零次方
棕:乘以10的一次方
红:乘以10的二次方
橙:乘以10的三次方
黄:乘以10的四次方
绿:乘以10的五次方
蓝:乘以10的六次方
紫:乘以10的七次方
灰:乘以10的八次方
白:乘以10的九次方
从数量级来看,整体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕是欧姆级的;红橙、黄是千欧级的;绿、蓝则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。
(3)当第二环是黑时,第三环颜所代表的则是整数,即几,几十,几百 kΩ等,这是读数时的特殊情况,要注意。例如第三环是红,则其阻值即是整几kΩ的。
(4)记住第四环颜所代表的误差,即:金为5%;银为10%;无为20%。
下面举例说明:
例1当四个环依次是黄、橙、红、金时,因第三环为红、阻值范围是几点几kΩ的,按照黄、橙两分别代表的数”4″和”3″代入,,则其读数为4.3 kΩ。第环是金表示误差为5%。
例2当四个环依次是棕、黑、橙、金时,因第三环为橙,第二环又是黑,阻值应是整几十kΩ的,按棕代表的数”1″代入,读数为10 kΩ。第四环是金,其误差为5%。
贴片
贴片元件具有体积小、重量轻、安装密度高,抗震性强.抗干扰能力强,高频特性好等优点,广泛应用于计算机、手机、电子辞典、医疗电子产品、摄录机、电子电度表及VCD机等。贴片元件按其形状可分为矩形、圆柱形和异形三类。按种类分有电阻器、电容器,电感器、晶体管及小型集成电路等。贴片元件与一般元器件的标称方法有所不同。下面主要谈谈片状电阻器的阻值标称法。[3]
片状电阻器的阻值和一般电阻器一样,在电阻体上标明.共有三种阻值标称法,但标称方法与一般电阻器不完全一样。
1.数字索位标称法(一般矩形片状电阻采用这种标称法)
数字索位标称法就是在电阻体上用三位数字来标明其阻值。它的第一位和第二位为有效数字,第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数.这一位不会出现字母。
例如:“472′’表示“4700Ω”;“151”表示“150Ω”。
并联电阻计算 如果是小数.则用“R”表示“小数点”.并占用一位有效数字,其余两位是有效数字。
例如:“2R4″表示“2.4Ω”;“R15”表示“0.15Ω”。
2.环标称法(一般圆柱形固定电阻器
采用这种标称法)
贴片电阻与一般电阻一样,大多采用四环(有时三环)标明其阻值。第一环和第二环是有效数字,第三环是倍率(环代码如表1)。例如:“棕绿黑”表示”15Ω”;“蓝灰橙银”表示“68kΩ”误差±10%。
3.E96数字代码与字母混合标称法
数字代码与字母混合标称法也是采用三位标明电阻阻值,即“两位数字加一位字母”,其中两位数字表示的是E96系列电阻代码.具体见附表2。它的第三位是用字母代码表示的倍率(如表3)。例如:“51D”表示“332×103=332kΩ”;“249Y”表示“249×10-2= 2.49Ω”。
E96数字和代码表
6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。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。
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