电阻是指电路中电流流过的导体阻碍其通过的程度,是物质的一种基本性质,通常用符号“R”表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、截面积以及温度等相关。电阻增大的趋势是随着导体材料的电阻率增加、导体长度增加、导体截面积减小、温度上升等因素的影响。
根据欧姆定律,电阻的计算公式为:R=U/I(其中,U为电压,I为电流)。
同时,电阻还可以用导体的材料、长度、截面积等因素进行计算,常用公式如下:
线性电阻R=ρL/S,ρ为材料的电阻率,L为电导体长度,S为电导体截面积。
非线性电阻R=R0[1+α(T-T0)],其中,T为电阻温度,T0为参考温度,α为温度系数。
根据电阻的特点和使用目的,电阻可以分为多种不同类型的电阻:
1. 固定电阻:阻值一般固定且不可调节,如炭膜电阻、金属膜电阻、金属氧化物电阻等。
2. 可变电阻:阻值可调节,如电位器、可调电阻等。
3. 热敏电阻:其电阻值随温度变化而变化,如热敏电阻、负温度系数热敏电阻等。
4. 光敏电阻:其电阻值随光照强度的变化而变化,如光敏电阻、压电式电阻等。
电阻在电子电路中广泛应用,主要有以下几种作用:
1. 电流限制:在电路中串联电阻,可以起到限制电路中电流流动的作用。
2. 分压功能:在电路中串联电阻,可以起到降低电压的作用,实现电压分压。
3. 电流采样:在电路中,通过串联非电感元件如电阻,通过检测电阻两端的电压,进而间接检测电路中电流。
4. 电压调整:通过调节可调电阻器或可变电阻器,可以实现对电路中电压的调整。
5. 温度测量:利用热敏电阻、负温度系数热敏电阻等特性,可以测量电路中的温度。