电阻是在电路里描述导体导电性能的物理量,电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱,即导电性能的好坏。
当导体两端的电压一定时,电阻愈大,通过的电流就愈小; 反之,电阻愈小,通过的电流就愈大。电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关。
导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A,大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
电阻换算公式为:
1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω。
扩展资料
电阻大小的控制因素
电阻虽然定义为:1伏电压产生一安电流则为1欧电阻;但电压、电流并不是决定电阻的因素。
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、横截面积、材料有关。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。
如:玻璃,碳在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,单位为m,s为面积,单位为平方米。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。
—电阻
电路设计中如何选择合适的电阻
得看电阻在啥电路上,比如,如果是电热器,电阻相当于炉子,通电就相当于加燃料;如果是分压电阻,电阻就相当于电压控制器;如果是温敏电阻,则相当于温控器,若是压敏电阻(如电子秤电路),则相当于测压装置。
电路电阻计算
合金电阻的选型与设计在工程师产品设计中是非常重要的一环,需要着重关注的几个方面包括:额定功率、电阻值、温度系数(TCR)、PCB布局、高频应用及高散热性等,具体来看看:
1额定功率
计算功耗操作条件
公式:Pavg =I2RMS × R; 功率(P),电流(I),均方根(RMS),电阻值(R)。 允许瞬间或故障条件和高温度环境(如果适用),选择所 需的额定功率。 对于许多电流检测的产品,最高温度只有 在焊点限制的额定功率。 额定功率只是一个电路版布局设计的函数,因此对组件选择。
2电阻值
确定合适的最低电阻值。这是最低峰值检测电压值,符合可 接受的信噪比,除以峰值电流进行测量。
3温度系数(TCR)
建立的精确性需要一个对温度敏感性的容许公差值。这容许 公差值是常表述为电阻温度系数(TCR)。低阻电阻的TCR值 普遍较高,这是因为电阻金属引脚(引线)或金属接口,导致 较高的温度系数,而占构成总电阻值的大部分。 为了达到可接受的精确度,通常有必要提出四引脚开尔文式 (Kelvin)连接的电阻器。
4PCB布局
在实现电流检测电阻性能来说,制订印刷电路板时就必须 严谨。电流检测应尽可能广泛,并使用多层通孔在元组件 附近相连。这同时也提高了散热关节。 最好的方法,是使四端子连接至一个双埠通孔的电阻器, 并利用印刷电路板反面连接电流和电压。如果做不到这一 点,电流和电压检测应该连接到的两侧的组件组成部分。 为了避免寄生的磁场干扰,将检测电阻安装在回路区,电 压和电流检测的电路输入端应尽量减少。并保持检测电路 尽可能接近的检测电阻和电压检测运行轨道接近对方。
5高频应用
凡瞬间或交流电流涉及高频率要检测时,电阻的自感必 须减至最低。线绕或皮膜螺旋切槽型电阻应该避免使用。 低阻值贴片或金属板电阻是最好的选择。
6高散热性
当金属分流器(Shunt),应用于高散热,低检测电压时,可考 虑给予热电电压(thermoelectric voltages)。接线电阻之间 的金属元素和金属端口充当热电偶,产生的电压与两端的温 差成正比的。 带引脚的金属型检测电阻就像是两个热背靠背的电偶。这意 味着,如果通过两个端口的温度差相等,则电压差被互相取 消了。这是通过热对称设计,即通过这两个埠类似的散热片和保持其他远处的热源。
7线路layout设计
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电路1未知电阻R阻值计算:
已知: R0阻值,R0 两端电压U2,可以计算回路电流:
I=U2/R0,
因为串联电路回路电流相等,流过电阻R的电流与R0相同,已知:R两端电压U1,可以计算未知R的阻值:
R=U1/I
电路2未知电阻R阻值计算 :
已知: R0阻值,闭合S1,S2开关后,从压表读数得知电压U1。打开S2开关,接入电阻R,从电压表读数得知电压U2,可以计算R 两端的电压:
U=U1-U2
串联电路回路电流相等,接入R后流过R0的电流相同,又知R0两端电压U2,可以计算回路电流:
I=U2/R0
未知R的阻值计算:
R=U/I