什么是电阻?(定义,理论与应用)

电阻的定义

一个电阻器是A.无源元件在提供的电路中电阻流向当前的。电阻是对电阻器中电流流动的衡量标准。电阻器的电阻越大,电流流动的屏障越大。有很多不同类型的电阻, 比如一个热敏电阻

电阻的单位是欧姆,用Ω表示。按欧姆的法律当1伏特电位差作用于一个电阻器上,并且有1安培的电流流过它,这个电阻器的电阻就等于1 Ω。电阻器是电子电气工程中最基本的电路元件之一。

电阻应用

我们经常需要在电路中引入电阻来限制通过电路的电流。电阻就是这样一个电路元件。例如,你可以设置一堆电阻系列限制通过电流发光二极管(引领)。

在此之上电阻器在电气和电子应用中提供许多其他目的。电阻器最重要的要求是其电阻的值不应随温度而变化(除热敏电阻外,设计用于改变其温度的电阻)。

但是对于基本电阻,电阻不应随温度而变化 - 即使具有大的温度波动。换句话说,温度耐力系数必须最小化。电阻也经常用于许多电子项目,因此包括在许多中最好的Arduino初学者工具包

电阻高频效应

在交流电压作用下,电阻器的有效电阻值可能会发生变化。不仅电阻值随电源电压频率的变化而变化。这种电阻随频率的变化称为波埃拉效应。实际上,要制造一个理想的电阻器是不可能的。

实际上,除了其电阻之外,它还可以具有一些电感器和电容。因此,电阻器的阻抗的值可以随频率而变化。这就是为什么电阻被称为在其有用的频率范围内。有用的频率范围被定义为最高频率限制,超出电阻器的阻抗交叉其容差值。

电阻器上的高频效果取决于其结构特征。绕线电阻的阻抗随频率而增加。另一方面,组合物电阻随着频率的增加降低了其阻抗。薄膜电阻器的阻抗不会改变至100MHz,然后减少。薄膜电阻具有最稳定的高频性能。

电阻器的高频响应也可能在一定程度上取决于电阻器的直径。可以看出,电阻直径越小,频率响应越好。因此高频电阻的长径比在4:1到10:1之间。

电阻电压系数

电阻器的电阻也可以在其中施加电压的某些情况下变化。这种变化表示为额定电压的10%的电阻的百分比。因此,电阻的电阻系数由:


在R1是额定电压V的电阻1和R.2是额定电压V的10%的电阻2

电阻噪音

电阻器中的噪声是由其所施加的电压,其物理尺寸和制造的材料引起的。噪音包括Johnson噪音,由于电流流动,由于裂纹物体而导致的噪声,并且由于松动端盖和电阻器引线而导致的噪声。为了可变电阻器噪声也可以由移动的触点翻转的跳跃和触点和电阻元件之间不完美的电路径引起。

约翰逊噪声是热噪声。这种噪声取决于温度,而不取决于频率。由于这种噪声对所有频率都是相同的,所以被称为“白噪声”。热噪声的大小由:

在哪里,ERMS是RMS中噪声电压(V)的值,R在欧姆中测量的电阻,K是Boltzmann常数(1.38×10- 23.J/K), T为以开尔文为单位测量的温度,Δf为以Hz为单位测量噪声能量的带宽。

电阻的额定功率

当电流通过电阻时,就有I2R损失,因此按焦耳定律对于加热,电阻器中必须有温升。电阻器必须在一定的温度范围内工作,这样就不会因高温而造成任何永久性的损坏。

电阻器的额定功率定义为电阻器可以散热的最大功率,以保持温度在最大允许限度内。一个电阻器将消耗多少功率取决于材料、尺寸、额定电压、电阻器的最高温度限制和环境温度。

电阻的电压额定值

该评级被定义为可以在电阻器上施加的最大电压,因为该电阻将在其允许的限制范围内。实际上电阻的电压额定值与功率额定值有关。如我们所知,电阻器的功率额定值表示为

式中V为电阻上施加的电压,R为电阻的电阻值,单位为欧姆。

从上面的方程可以清楚地看出,为了限制P, V必须对电阻R的特定电阻进行限制。V是额定功率P瓦的电阻的额定电压,电阻R Ω。

电阻器

电阻颜色码

电阻器主体上主要有四个色带,每种颜色都表示唯一的数字。如黑色的⇒0,棕色的⇒1,红色的⇒2,橙色⇒3,黄色的⇒4,绿色的⇒5,蓝色的⇒6,紫罗兰色的⇒7灰色的⇒8,白色的⇒9.第一和第二色带表示两位数字。第3个色带表示为乘法器10的功率。第四个频段表示容差。

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碳成分电阻器

如果第四个乐队是金黄色的电阻可能±5%宽容的价值,如果第四个乐队是银色,电阻必须宽容和±10%如果没有第四个乐队,然后碳电阻器可能±20%宽容的价值。

假设我们有一个碳组成电阻,它有四个色带,其中第一个色带是蓝色的,第二个色带是黄色的,第三个色带是红色的,第四个色带是金色的。因此,根据上述规则,数字的第一个数字将是6(作为蓝色的假如是6),那么这个数字的第二位数将是4(如5)黄色的假如是4),那么这两位数的乘数就是102(如红色的⇒2)。因此,电阻的电阻值将是64×102ω。随着第四频带的颜色是金色的,该值的容差可以是±5%。

视频显示-电阻颜色代码

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