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  • 所属分类:MURATA
  • 发布日期:2019-04-02
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  • 产品概述

电阻是描述导体导电性能的物理量,用R表示。电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义,即R=U/I。所以,当导体两端的电压一定时,电阻愈大,通过的电流就愈小; 反之,电阻愈小,通过的电流就愈大。因此,电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱,即导电性能的好坏。电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关。 [1] 

不同导体的电阻按其性质的不同还可分为两种类型。一类称为线性电阻或欧姆电阻,满足欧姆定律; 另一类称为非线性电阻,不满足欧姆定律。电阻的倒数1/R称为电导,也是描述导体导电性能的物理量,用G表示。电阻的单位在国际单位制中是欧姆(Ω),简称欧。而电导的国际单位制(SI)单位是西门子(S),简称西。电阻还常用kΩ和MΩ作单位,它们之间的关系是:

1MΩ=1000kΩ=1000000Ω

电阻率描述导体导电性能的参数。对于由某种材料制成的柱形均匀导体,其电阻R与长度L成正比,与横截面积S成反比,即: 

式中ρ为比例系数,由导体的材料和周围温度所决定,称为电阻率。它的国际单位制(SI)是欧姆·米 (Ω·m)。常温下一般金属的电阻率与温度的关系为:

ρ=ρ0(1+αt)

式中ρ0为0℃时的电阻率; α为电阻的温度系数; 温度t的单位为摄氏温度。半导体和绝缘体的电阻率与金属不同,它们与温度之间不是按线性规律变化的。当温度升高时,它们的电阻率会急剧地减小。呈现出非线性变化的性质。电阻率的倒数1/ρ称为电导率,用σ表示。它也是描述导体导电性能的参数 ,其国际单位制(SI)是西门子/米 (S/m)。 [1] 

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)

计算公式

串联:  。

并联:  ,特别地,两个电阻并联式也可表示为  。

定义式: 

决定式:  (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)。

控制因素

电阻虽然定义为:1伏电压产生一安电流则为1欧电阻;但电压、电流并不是决定电阻的因素。

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。 [2] 

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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