电阻器
电阻器通常简称为“电阻”。它是电子路最常用的基本元件之一,在电子、电气设备中,各种类型的电阻器被大量应用。图1·1是几种常见的电.阻器。
1.1.1电阻定律和欧姆定律
1.电阻定律
电阻是导体的一种基本性质,它与导体的材料、尺寸(长度和横截面积)以及温度有关。
用同一种制料制成的横截面积相等而长度不等的导体.其电阻跟导体的长度成正比;长度相等而截面积不等的导体,电阻跟导体的横截面秋成反比。导体的电阻R跟它的长度∫成正比,跟它的横截面积S成反比,这个结论就是电阻定律。书写成公式为
公式中的比例系数p跟导体的制作材料有关。它是一个反映制料的导电性能的物理量,叫做材料的电阻率。横截面积和长度都相等的不同材料的导体,p越大的,电阻越大。:
在上述公式中.当∫一1m,s=]m2时,P的数值等于R。由此可见,材料的电阻率在数值上等于用这种材料制成的长lm、横截面积1m2的导体的电阻。公式中R的单位是Ω,S的单位是m22,∫的单位是m,因此p的单位是Ω·m。
纯金属材料的电阻率较小,合金材料的电阻率较大。因此,连接电路用的导线一般都用电阻率比较小的铜材料来制造,线绕电阻器、电烙铁、电炉等物品的电阻丝一般都用电阻率比较大的合金材料来制造。
金属材料的电阻率随着温度的升高而增大,康铜合金和锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,因此常用来制作标准电阻器。
2.欧姆定律
在导体两端加上电压,导体中才有电流流过。德国物理学家欧姆(1787~1854_年)通过实验研究得出结论:导体中的电流I跟导体两端的电压u成正比,通常把这个关系写作
R是一个跟导体本身有关的量。导体的R越大,在同一电压下,通过
它的电流越小。可见,比值R反映出对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。
上面的公式可以写成
这个公式表示,导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体
的电阻值R成反比,这就是欧姆定律。如果知道电压、电流、电阻三个量
中的两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量。