電阻元件的伏安特性有什麼(電阻元件及其伏安特性關係)
2023-08-06 08:41:24 1
凡是以消耗電能為主要電磁特性的實際電氣裝置或電器元件,理論上都可以抽象成理想電阻元件,簡稱電阻。電阻有線性和非線性、時變和非時變之分。下面只討論線性電阻。電路中討論元件的電磁性質主要是研究元件的外特性,即元件兩端的電壓與元件中流過的電流之間的關係等。對線性電阻,當其電壓和電流採用關聯參考方向時,線性電阻兩端的電壓和電流之間的關係服從歐姆定律,即u=Ri
式中R稱為電阻元件的電阻,當電壓用伏特(V),電流用安培(A)作單位時,電阻的單位為歐姆(Ω)。由於電壓和電流的單位分別為伏特和安培,因此電阻元件的外特性又稱為伏安特性關係,如圖1.4所示。當電壓和電流沒有採用關聯參考方向時,歐姆定律公式中需加一負號,即u=-Ri
我們有時要用到歐姆定律的另一種形式,即i=Gu
式中G=1/R,稱為電阻元件的電導,單位為西門子(S)。
由於歐姆定律是線性方程,故在電阻元件的伏安特性圖中是一條過原點的直線,直線的斜率與元件的電阻R成正比。
式中R和G是正常常數,功率p≧0,所以線性電阻始終消耗功率,是一種無源元件。
電阻元件從to到t時間內從電源吸收的電能為
從上面的分析可知,電阻R既表示線性電阻元件電壓與電流的比例關係,同時它也是一個實在的元件。
電阻在實際使用中按製作材料分為碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻,按用途分為通用電阻、精密電阻、高壓電阻、高阻電阻,按形狀分圓柱形電阻、片狀電阻、排狀電阻。
電阻的主要技術參數如下:
1、標稱電阻值
為了便於工業化大量生產和使用者在一定範圍內選用,國家規定了一系列的按一定規律分布的各種標稱阻值,使用者可根據需要進行選擇和搭配,以得到自己所需的電阻值。標稱電阻值的單位為Ω(歐)、KΩ(千歐)、MΩ(兆歐)。
2、阻值誤差
電阻允許誤差:±10%,±5%,±1%等。
3、額定功率
標準有:1/8W,1/4W,1/5W,1W,2W,5W,10W,20W等。
電阻值在電阻上的標註目前主要是採用色環標註法,識別方法如下:
目前電阻的標稱阻值的標註方法有在電阻上採用圓環形彩色的標註方法,有4環標註和5環標註,如圖1.5所示。例如4環標註的電阻色環標誌為「棕黑橙金」,則該電阻的阻值為10 KΩ,誤差為±5%;5環標註的電阻色環標誌為「紅黃白橙銀」,則該電阻的阻值為249 KΩ,誤差為±10%。
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