基本电路元件和特性(1)电阻基础(R)
文章目录
- 写在前面
- 正文
- 导体和绝缘体
- 电路设计中的电阻
- Intentional Resistance
- Unintentional Resistance
- 单位
- 结论
- 交个朋友
写在前面
呃,你没有看错,就是电阻,但决不轻视知识!
原文地址:The Basics of Electrical Resistance ®
注:侵联删!
在本教程中,我们将探讨基本的电气特性,该特性在电子系统的分析和设计中非常重要。
正文
上一教程将电压源作为电路元件提供给电网。 在功能电路中,这种势能表现为电荷流,我们称之为电流。
显然,电压和电流之间存在关系:如果将电压源连接到组件或组件网络,则电流将流动。
但是,电流量并不完全由电压源决定。 电路中的导线和组件将对电荷的运动产生一定程度的反作用力,而这种反作用力会影响给定电压源产生的电流的大小。 我们用电阻(R)一词来表达这种固有的抵抗电流趋势的想法,电阻带有一个称为ohm的单位,它使我们可以量化对电流的反作用。
导体和绝缘体
所有材料(超导体除外)都具有一定的电阻。 术语导体和绝缘体不表示分别具有零电阻和无限电阻的材料。 相反,它们是表示具有非常低的电阻和非常高的电阻的材料的便捷方式。
在电气工程领域,我们根据给定元件的特性以不同方式处理导体和绝缘体。 例如,印刷电路板上的短铜走线所提供的电阻通常足够低,可以忽略不计,并且我们可以分析电路,就好像组件之间的连接的电阻为零。 相比之下,由电镀铜线组成的电缆中的电阻不平衡可能会在高精度传感器应用中引起严重问题。
电路设计中的电阻
Intentional Resistance
当目标只是传递电能时,电阻就是一个麻烦:它减少了传递给用户的电流量,并以多余的热量消散了功率。 但是,电阻在低压电路设计中起着至关重要的作用。 电气工程师经常将电阻用于降低电压信号的幅度,建立放大器电路的增益,限制流经发光二极管的电流以及创建依赖于频率的网络(称为滤波器)等任务。
我们并入电子电路的Intentional Resistance以称为电阻器的单个组件的形式出现。 电路图中使用两个符号表示电阻器:
工程师确定电路不同部分所需的电阻量,然后通过安装具有适当电阻规格的电阻器来创建物理电路。
Unintentional Resistance
电路中充满了并非源自电阻器的电阻。 电线,印刷电路板走线,集成电路上的引脚,电容器和电感器上的引线-当我们使用典型的电子系统时,没有完美的导体。
这种类型的电阻称为寄生电阻,其影响电路功能的程度取决于各种因素。 在许多情况下,寄生电阻可以忽略,因为它不会以任何明显的方式改变电路的功能。
下图描述了电容器的简化等效电路如何使用附加电阻来表示组件的寄生电阻。
单位
与电阻最密切相关的单位是欧姆。 欧姆的符号为Ω,因此五十欧姆的电阻表示为:50Ω。 在研究欧姆定律时,欧姆的重要性将在以后的教程中讨论。
欧姆着重于材料抵抗电流的趋势。 如果要量化材料允许电流流动的趋势,可以使用西门子(此单位的符号为S)。 欧姆量化电阻,西门子量化电导。 如果我们以欧姆为单位的电阻的倒数,则以西门子为单位获得电导。 因此,一个50电阻器的电导率为1/50 = 0.02S。
结论
我们已经介绍了一些与电阻有关的基本信息,这是电子系统的一个极其重要的方面。 在下一个教程中,我们将探讨另外两个基本电路概念:电容和电感。
交个朋友
FPGA/IC技术交流2020
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