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电阻欧姆定律定义

时间:2020-02-24 22:04来源:海猎人

 

电阻

现在我们来更仔细地观察一下电阻现象,因为它是电子学最为基础的一部分。正式来说,1 Ω等于在1 V的电势差下,通过电流为1 A的导体两点间的电阻。这种关系当然是由欧姆定律定义的。

电阻 是电路中的关键因素,因此它是欧姆定律方程中的三个变量之一。前面我们讲过,除了奇异的超导体,每个电路都有一定大小的电阻。就连连接电池和用电装置的导线都有一些内阻。

开关有内阻,连接器甚至印制电路板(PCB)上的铜走线都有内阻。图1-5显示了一个简单的直流电路和等价电阻,就说明了这一点。

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 1-5 电路电阻举例

你可能在图1-5中注意到,电池也有一定的内阻。附录A讨论了串并联电路的电阻及阻值计算方法,但是此处的重点是告诉我们,在电路世界里一切都是有阻碍的。就电子的存在而言,电阻无处不在。

通常,设备的内阻可以忽略,因为内阻比较小,对设备的整体操作影响也较小。但是,如果设备在较低的电流下运行较长时间而不更换电池的话,内阻就需要加以考虑了。对电流的阻碍意味着推动电子经过电阻元件时消耗了能量,并以热量的形式散发出去。除非你有意使用电阻加热(电热元件就是这样工作的),否则能量就被浪费了。

在电子学中,称为电阻器 的无源元件可能是最常用到的零件。电阻器有各种标称阻值和功率,从极小的表面组装电阻片到用于消散动力制动过程中所产生多余能量的巨大的内燃电动机车载设备。图1-6展示了一个常见的1/4 W碳合电阻器。关于电阻和其他无源元件的更多信息,请查询第8章。

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 1-6 常见电阻

电阻可以用来限流、减压,并在电路中的特定位置提供特定的电压。电阻在网络分析(是电网,并非数据网络)、等效电路理论和功率分配建模等分析应用中起到很大的作用。

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