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电阻与电阻器

日期:2021/10/9 10:47:46
摘要:在电学的海洋中,无源元件与有源元件一直在我们身边围绕,小到电子电路大到集成芯片。那么什么是有源元件?何为无源元件呢?

在电学的海洋中,无源元件与有源元件一直在我们身边围绕,小到电子电路大到集成芯片。那么什么是有源元件?何为无源元件呢?

电阻器

电阻器就是一个无源元件,他被归为无源元件有以下几点:

第一:耗散功率,电阻在电路中有阻碍作用,当然电阻越大阻碍电流就越大,当阻值大到一定程度,电阻就会发热。

(热)就是电阻将电能转为动能的一种转变,与其说是能量的转换何不如说是电阻讲电流消耗也就是消耗功率。继而电阻成为了我们又爱又恨的器件。

第二:电阻不需要方式的任何激活,在模拟电子技术中我们常常会听到,压控器件、流控器件,甚至是串联分压控制、等等听着都烦。

而电阻既然可以叫做无源器件,他自身是不需要任何激活方式的,就比如需要一个10欧姆的电阻,我们还需要去做一个控制电路吗?还需要考虑电阻的输入和输出的比例吗?根本不需要。只需要将其放入电路中,他自身就会才是作用。

好了,现在我们了解了电阻是一个无源器件,那么电阻究竟是什么东西?他与物理学中的电阻一样吗?为什么是电阻器?

别急,听我慢慢道来。

一:何为电阻?

电阻是导体对电流的阻碍作用,相当于我们河道中的石头,石头越大,水流就越小,形成的水压就越大。但电阻是对于任意导体与对电流阻碍的一种宏观的说法,只是一个理论的,一个无从下手的一种说法。

二:电阻器呢?

先来看几个图片:

以上这些都是电阻器,电阻器实际上是用电阻材料制成、有一定的结构形式的一种二端电子元件。当然这个电子元件是在电路中起阻碍作用的。

这样就解释了物理学中的电阻与电子电路中的电阻器有什么不同。

物理学中的电阻概念是一种以宏观的角度、以任意导体对电流流动能力的阻碍。

在这里并没有说电阻是什么。有可能是一个形式也有可能就是一种宏观概念。而电阻器,则是以一种形式,一种形态所呈现的一个微观的物理。但是电阻与电阻器虽观念不同,但其本质相同,且以电阻概念可以理解电阻器。

电阻器我们知道他是以一种实际存在的方式而出现的,那么决定电阻的大小,与电阻的精度是什么?

要想了解这些,就需要了解电阻的结构,上图:

这是线绕电阻的结构图,我们可以发现其组成由引线、外层、与电阻丝。而电阻丝是绕制在陶瓷载体上边的。由此可见,决定电阻大小的不是外层,因为外层只会其绝缘作用,引线当然也不会,如果引线可以决定电阻的大小,那么是不是通过引线可以改变其阻值,这种糟逻辑。。好!既然这样我们看看内部吧,内部无非是漆包线,绕制而成并由陶瓷芯作为载体。陶瓷不会导电,因为在低频电路中陶瓷是不导电的。那么只剩下漆包线了。漆包线就是导线吧,要不水管也可以,如果说,决定水流流过水管的大小的因数是管子的管径和管子的长度,当然还有管子内壁的光滑程度。

那么电阻也就是说的电阻丝,如果将其比喻为管道,那么其长度、截面积这俩点就至关重要。

当然还有一个光滑长度也就是所说的通过能力,也就是电阻率了。好了,了解了导线的截面积、长度、与电阻率,下面简单说一下其数学表达式:

P:电阻率

L:长度

A:截面积

其中长度与截面积可以通过导线测量而得,而电阻率需要查表

这是常用材料,对应的电阻率。

我们参考上述公式就会发现,其中电阻阻值与电阻率成正比与长度成正比,而与截面积成反比。

这正好与电导相反!!!

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