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为什么导体会有电阻电阻都与哪些因素有关呢
电子论对金属的的电阻的解释是:金属是由自由电子和正离子组成。正离子构成金属晶格点阵,自由电子的做无规则的热运动,正离子在各自的平衡位置附近做无规则的振动。大量自由电子的无规则热运动,整体上向各个方向的运动是均等的,不能形成电流。当在金属导体两端加上电压时,自由电子发生定向移动,形成电流。自由电子在定向移动时,与正离子发生碰撞,对电流产生阻碍作用就是电阻。
不同的金属,有不同的晶格点阵结构,对电流的阻碍作用不同,产生不同的电阻,物质的电阻特性用电阻率来表示。
金属导体的横截面积越大,在一个横截面上的正离子越多,正离子之间供自由电子通过的路径越多,受到的阻碍就小。
金属导体的长度越大,自由电子在定向移动过程中遇到的正离子越多,受到碰撞的机会越多,受到的阻碍就越大。
温度越高,金属导体内的正离子振动越剧烈,自由电子被碰撞的机会越大,受到的阻碍越大。
电阻是耗电的,它有什么用
朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。我们在维修各种电子电路板时会发现,整个电路板上的所有元器件的数量,电阻几乎占了一半,这说明电阻在电子线路中是有不同作用的,它不仅仅是作为耗能元件。下面我给朋友们盘点一下电阻在电路中的一些作用。
常规电阻在电子电路中的作用
我在平时工作中用到的常规电阻有1/4W、1/8W这两种居多,有时候还会用到1/2W和1W等大功率的电阻,同时在使用电阻时还要关注阻值的大小。我们在生活中最常用的电阻有降压和限流的作用,比如朋友们都比较熟悉的插排,里面有一个发光二极管用来指示插排有没有220v电压,这个二极管就需要串联一个100K欧姆的碳膜大电阻,它一是用来分担这220V的电压;二是用来限制流过发光二极管上的电流,如下图所示。
在上述的插排电路中,电阻器R1与LED灯串联,如果不接降压、限流电阻的话,加到发光二极管两端的电压就有220v的电压,那么发光二极管LED1会流过很大的电流,它就会瞬间烧坏。当串联电阻R1后,它会分担绝大部分的电压,限制了很大部分的电流,同时电阻R1对电流有阻碍的作用,一般流过发光二极管的电流也就22毫安的样子。由此可见电阻在这样的电路中就起到分压、限流的作用了。
2、电阻的第二个作用是分流。
电阻的第二个作用是分流的作用,下面我画一个电路示意图来说明一下。在这个电路中电阻R2与灯泡EL并联在一起,流过电阻R1的电流I除了一部分要流过灯泡EL外,还会有一部分电流要经过电阻R2流回到电源,这样流过灯泡的电流就会减小,灯泡的亮度就会变暗了,象电阻R2的这种功能就叫做电阻的分流作用,如下图所示。
3、电阻的第三个作用是分压
在电路中我们会看到有时候电阻有几个串联在一起的,从电源的正极出发每经过一个电阻,电压就会降低一些,电压降低多少与电阻值的大小有关,电阻大,它承担的电压就高,电压就降的多。象这样的电阻在电路中就起到分压的作用了,如下图所示。
4、电阻的其它作用
在电子电路中我们会见到电阻还可以与其它元器件一起协作,可以起到其它不同的作用。比如电阻与两个电容组合可以起到滤波的作用。比如在调幅收音机中,就会看到两个瓷片电容中间接一个合适的电阻,就会构成“Π型”滤波器。通过这个电阻和电容组合的环节能够使音频信号畅通无阻地通过下一个电路,而高频信号会由两个103的瓷片电容滤除掉。
我们还可以见到有的电路通过一个电容和一个电阻构成积分电路环节或者微分电路环节,在电容不变的情况下,电阻值的大小决定了积分时间常数的大小。这种电路环节我们以前维修黑白电视机和彩色电视机场扫描电路中就会用到积分电路的。
有的会用几个电阻和几个电容构成RC移相环节,构成RC的振荡电路。在电路中使三个电阻 R 的值相等,即R 1 = R 2 = R 3 ,并且移相环节中的电容 C 的值也相等, C 1 = C 2 = C 3,每个RC环节可以移相60度的电角度,在放大器的配合下那么就可以构成振荡了,如下图所示。
由此可见,常规电阻不仅自己单独在电路中承担着独特的作用,它与其它的兄弟电容、电感等元件密切配合,可以出色完成很多功能任务。
特殊电阻在电子电路中的作用
另外,我们在一些电路中还可以见到特殊的电阻,比如可调电阻、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻、气敏电阻等等,可以构成各种控制电路,会给我们的生活带来很大方便。我举个例子,比如用一个光敏电阻可以组成自动调光电路,当光敏电阻R2没有光线照射时,光敏电阻的阻值就会很大,流过R2的电流就很少,灯泡就变的很亮了;当有光线照射到光敏电阻上时,光敏电阻就变的较小了,光敏电阻就可以分掉较多的电流,灯泡上的电流就少了,灯泡就变暗了,如下图所示。
如果要得到相反效果的话,可以把光敏电阻与R1电阻串联起来,就会得到无光亮照射光敏电阻时,灯会变暗;有光亮照射光敏电阻时,灯会变亮。
通过这些具体的实例可以看出,电阻在电子电路中的作用还是很多的,我这里只列举了电阻一些常见的作用。以上就是我对这个问题的回答。欢迎朋友们分享、留言、讨论。敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。