電工基礎之直流電路的電阻相關知識

2021-01-07 工控窩

本文介紹的電阻也是這裡面的一個重點,在以後的電工工作中這些名詞會經常出現,下面關於電阻的單位及電阻計算公式大家要熟記哦。

什麼是電阻

定義:我們把導體對電流的阻礙作用稱為電阻。當自由電子在金屬導體裡做定向有規則的移動時,要受到阻礙作用,如下圖筆者繪製的類比演示。這電阻也好比我們的水渠裡面的石頭,阻礙了水(類比作電流)的流通。在電路圖及計算公式中電阻用大寫英文字母「R」或「r」表示(取電阻英文「Resistance」第一個字母)。

電阻是電路的基本參數之一,不僅電阻(常見的電子元件)有電阻外,幾乎所有的導體都有電阻,比如金屬導線、電燈泡、電烙鐵等用電設備都是具有電阻的元件(有的電阻就是直接用金屬導線繞成的)。

電阻的作用

電阻在電路中的作用:利用著名的歐姆定律可以利用電阻控制電路中的電壓、電流。

電阻的主要物理特徵就是可以變電能為熱能,因此熱水器中的發熱元件、電燈泡、電燙鬥就是利用了電阻的作用製成的。另外電阻有怕熱的特性,當導體材料溫度升高時材料的電阻率會增大(有些材料則表現為減小),因此利用電阻的這種特性可以製作溫度測量計(不知道你看見過沒,插一根「鐵絲」就能測量溫度的方法就是利用了這種電阻材料作用的)。

另外一些材料的電阻還會受到光線照射的印象,而利用這樣的材料可以製成光敏電阻,利用這點作用可以方便的設計光控電路以及光的測量和光電轉換等領域。

電阻公式

電阻的大小與導體的尺寸(比如導線的橫截面)和導體的材料是密切相關的,計算公式如下:

公式中,L代表的是導電的導線長度,單位是米(m);

S是導體的面積,單位是平方毫米(mm);

ρ(念作「rou」)稱為導體的電阻率或者電阻係數,單位為Ω·mm/m,這個根據不同材料而有所不同,每種材料在一定溫度下是電阻率是相同的;

R是表示導體的電阻,單位是歐姆(Ω)。

1Ω的物理意義:在導體兩端加1V電壓,產生1A電流,則該導體的電阻為1Ω。

電阻單位

電阻的基本單位:歐姆(Ω),也可直接簡稱為「歐」,為了方便的較大數值電阻的書寫,這個單位也和電流、電壓一樣常常會被簡寫,有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ),它們之間與歐的轉換關係是:

1MΩ=1000KΩ、1KΩ=1000Ω

提示:在電工實際工作中計算數值時K通常表示1000(特別是在元器件標示上很常用)。

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