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細數電阻的用途

2016年01月26日 10:41 ZLG致遠電子 作者:ZLG致遠電子 用戶評論(0

  “電阻的英文名稱為resistance,通常縮寫為R,它是導體的一種基本性質,與導體的尺寸、材料、溫度有關“。這是課本上通常給電阻下的定義,那它到底有什么用?我們直接進入正題。

  一、電阻的第一個用途: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系。看下式:

  在這里,電阻值R與溫度T之間存在函數關系。于是,我們就可以用電阻來采集溫度。

  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。

  電阻還可以用來采集其它物理量,例如壓敏電阻光敏電阻等等。

  二、電阻的第二個用途:可作為元件的身份證

  我們來看下圖:

  此圖的縱坐標是電流I,橫坐標是電壓U。此圖又叫做電流-電壓特性曲線圖,更多的時候簡稱為伏安特性曲線。

  根據歐姆定律,我們有:

  這里的R稱為動態電阻,它其實就是曲線斜率的倒數。當R大于零時,被稱為正阻特性,反之,當動態電阻R小于零時,被稱為負阻特性。

  對于藍色的曲線,我們看出它是一條經過原點的直線,它的動態電阻阻值不隨著電壓和電流的變化而變化,滿足這種伏安特性曲線的元件被稱為線性元件;反之,對于紅色的曲線,我們看出它是一條曲線,它的動態電阻阻值隨著電壓和電流的變化而變化。滿足這種伏安特性曲線的元件被稱為非線性元件。

  三、電阻的第三個用途:用于分析電壓和電流之間的關系,以便了解對應著的物理意義。

  我們看下圖:

  上圖是開關電器主觸頭弧隙電弧對應的伏安特性曲線,用于分析電弧的物理特點和滅弧方法;下圖是隧道二極管的伏安特性曲線,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,有的時候又把它稱為單結晶體管。利用隧道二極管的隧道效應,可以產生觸發晶閘管的觸發脈沖。

  四、電阻的第四個用途:應用于我們的生活,應用于各種科學活動。

  電阻的應用極廣,有些應用連想都想不到。首先是電阻的發熱效應。例如電熱毯,用電阻的發熱效應來給提高我們的睡眠質量,還有電飯鍋、電炒鍋和電爐等等。

  我們還可以利用電阻發熱后的發光效應,實現燈具照明,例如白熾燈。當然,現在白熾燈已經甚少使用了。

  我們還可以改變玻璃表面透明導電膜電壓的方法,通過改變導電膜的電阻性溫度變化,實現玻璃變色。

  我們還可以通過測量海水導電率的方法,來測量海水的鹽度。還可以通過測量大地的電阻率變化,來間接推測地下的地質結構等等。

  五、電阻的第五個用途:將電流轉換成電壓

  細心的朋友可能已經看出來了,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與這個基本用途相關。一個普通的電阻接入電路中時,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源,如ZLG致遠電子PA8000認證級功率分析儀就采用的是德國專門定制的高精度電阻,再加上致遠電子成熟的模擬電路設計經驗,最終實現了0.01%的功率精度。

  總之,在電阻的應用和開發方面,還有許多未知空間在等待大家去努力,去開拓、去發展。我們一起翹首以待吧。

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( 發表人:林錦翔 )

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