細數電阻的用途

發(fā)布時(shí)間:2016-2-2 16:12    發(fā)布者:designapp
關(guān)鍵詞: 電阻
  摘要:在我們在生活中,小到手機,大到汽車(chē),任何一種電器都離不開(kāi)一種東西,那就是電阻。也許大家早就對它很熟悉,但是它的用途到底是什么呢?為什么所有的電器中都必須有它?本文將為您解答。
  “電阻的英文名稱(chēng)為resistance,通?s寫(xiě)為R,它是導體的一種基本性質(zhì),與導體的尺寸、材料、溫度有關(guān)“。這是課本上通常給電阻下的定義,那它到底有什么用?我們直接進(jìn)入正題。
  一、電阻的第一個(gè)用途:采集非電量參量
  我們知道,電阻值與溫度之間存在一定的關(guān)系?聪率剑
  在這里,電阻值R與溫度T之間存在函數關(guān)系。于是,我們就可以用電阻來(lái)采集溫度。
  采集溫度的電阻有兩種,一種叫做正溫度系數的熱敏電阻,另一種叫做負溫度系數的熱敏電阻。這兩種熱敏電阻的用途都很廣泛。
  電阻還可以用來(lái)采集其它物理量,例如壓敏電阻和光敏電阻等等。
  二、電阻的第二個(gè)用途:可作為元件的身份證
  我們來(lái)看下圖:
  


  此圖的縱坐標是電流I,橫坐標是電壓U。此圖又叫做電流-電壓特性曲線(xiàn)圖,更多的時(shí)候簡(jiǎn)稱(chēng)為伏安特性曲線(xiàn)。
  根據歐姆定律,我們有:
  這里的R稱(chēng)為動(dòng)態(tài)電阻,它其實(shí)就是曲線(xiàn)斜率的倒數。當R大于零時(shí),被稱(chēng)為正阻特性,反之,當動(dòng)態(tài)電阻R小于零時(shí),被稱(chēng)為負阻特性。
  對于藍色的曲線(xiàn),我們看出它是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),它的動(dòng)態(tài)電阻阻值不隨著(zhù)電壓和電流的變化而變化,滿(mǎn)足這種伏安特性曲線(xiàn)的元件被稱(chēng)為線(xiàn)性元件;反之,對于紅色的曲線(xiàn),我們看出它是一條曲線(xiàn),它的動(dòng)態(tài)電阻阻值隨著(zhù)電壓和電流的變化而變化。滿(mǎn)足這種伏安特性曲線(xiàn)的元件被稱(chēng)為非線(xiàn)性元件。
  三、電阻的第三個(gè)用途:用于分析電壓和電流之間的關(guān)系,以便了解對應著(zhù)的物理意義。
  我們看下圖:
  


  上圖是開(kāi)關(guān)電器主觸頭弧隙電弧對應的伏安特性曲線(xiàn),用于分析電弧的物理特點(diǎn)和滅弧方法;下圖是隧道二極管的伏安特性曲線(xiàn),我們能看到明顯的隧道效應。
  


  圖中的右側的T3就是隧道二極管,有的時(shí)候又把它稱(chēng)為單結晶體管。利用隧道二極管的隧道效應,可以產(chǎn)生觸發(fā)晶閘管的觸發(fā)脈沖。
  四、電阻的第四個(gè)用途:應用于我們的生活,應用于各種科學(xué)活動(dòng)。
  電阻的應用極廣,有些應用連想都想不到。首先是電阻的發(fā)熱效應。例如電熱毯,用電阻的發(fā)熱效應來(lái)給提高我們的睡眠質(zhì)量,還有電飯鍋、電炒鍋和電爐等等。
  


  我們還可以利用電阻發(fā)熱后的發(fā)光效應,實(shí)現燈具照明,例如白熾燈。當然,現在白熾燈已經(jīng)甚少使用了。
  我們還可以改變玻璃表面透明導電膜電壓的方法,通過(guò)改變導電膜的電阻性溫度變化,實(shí)現玻璃變色。
  我們還可以通過(guò)測量海水導電率的方法,來(lái)測量海水的鹽度。還可以通過(guò)測量大地的電阻率變化,來(lái)間接推測地下的地質(zhì)結構等等。
  五、電阻的第五個(gè)用途:將電流轉換成電壓
  細心的朋友可能已經(jīng)看出來(lái)了,為什么這么基礎的用途要放在最后呢?因為它重要!幾乎在電阻的所有應用中都會(huì )與這個(gè)基本用途相關(guān)。一個(gè)普通的電阻接入電路中時(shí),我們可以根據歐姆定律由電壓輕松算出電流,如果應用的是一個(gè)高穩定性溫度補償的電阻,那么我們則可以精確的算出電流值,這也是各種儀器高精度的來(lái)源,如ZLG致遠電子PA8000認證級功率分析儀就采用的是德國專(zhuān)門(mén)定制的高精度電阻,再加上致遠電子成熟的模擬電路設計經(jīng)驗,最終實(shí)現了0.01%的功率精度。
  總之,在電阻的應用和開(kāi)發(fā)方面,還有許多未知空間在等待大家去努力,去開(kāi)拓、去發(fā)展。我們一起翹首以待吧。
                               
                                                               
                               
               
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