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电阻的定义

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本帖最后由 eltonchang2001 于 2022-7-25 10:52 编辑

看到一篇关于电阻的定义,可以说是我迄今浏览过最详细的定义,分享给大家

电阻,用中学的物理定义说,就是电路中某元件阻碍电流流通的能力。不过,这个定义显然不是很严密。
根据欧姆定律,我们知道电阻R与电压U和电流I的关系是: 。这个式子告诉我们,测量电阻并不一定非要停机测量,只需要测量出电阻两端的电压,以及流过电阻的电流,那么两者之比就是电阻R的值。

我们看下图:
1图中,如果我们知晓了电阻R两端的电压U,以及流过电阻的电流I,我们立刻就能知道电阻R的阻值。

2图和3图,我们在测量电阻R两端的电压U,以及流过电阻的电流I时,会发现两者的最大值存在时间上的差异,2图中的电流会滞后于电压,而3图中的电流会超前于电压。显然,在这种情况下,我们就不能再沿用原先的概念,必须把电阻的定义略加扩展。

设想我们在前后两个时刻测得两个电压值U1和U2,以及两个电流值I1和I2。于是有:

我们把Rd叫做t1时刻的动态电阻。

特别地,当时刻t2大于系统的过渡时间,也即系统进入稳定状态后,动态电阻Rd也就越来越接近实际值R。

为了表述过渡过程,在电路分析中专门引出了阻抗的概念。

阻抗Z,它包括电阻R,还包括电抗X,并且电抗X还包括时间因素。于是,阻抗Z就全面地反映了被测电路参量的电阻特性以及时间延迟特性。

记得我上《电路分析》这门课时,老师讲到阻抗的概念时,他意味深长地说了一句:
阻抗是某元器件的身份*
这句话如此深刻,我当时被深深地震撼住了。

我们看4图。图中的X是不知特性的某个元件,甚至是某个局部电路。但我们如果测量到了电压U,以及电流I在某个时间段的一系列参数值,我们就可以计算出系统的动态电阻,以及系统的阻抗,当然也包括电阻R在内。

我们来看二极管的特性曲线,如下:

注意到二极管的伏安特性曲线中,纵坐标是电流,横坐标是电压。我们把坐标旋转,见右图。我们看到,二极管的正向曲线随着电流的增加电压是单调上升的,因此它的动态电阻取正值。另外,二极管的正向压降存在起始值,大约在0.5V左右。这个值就是二极管正向管压降的最小值。

我们再看下图:

通过这两个例子,我们看到,某元件的阻抗特性和它们的曲线就是该元件的身份*。例如看到负阻特性曲线,我们就会想到电弧;看到二极管的正向特性曲线,我们就会想到二极管。

由此可知,讨论某元器件的电阻特性,不但要看它的静态参数,更重要的是看它的动态参数和阻抗值。


作者:Patrick Zhang
链接:https://www.zhihu.com/question/68567332/answer/265388030
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处

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沙发
七毛钱| | 2022-8-1 10:27 | 只看该作者
学习学习,感谢分享

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板凳
caigang13| | 2022-8-2 08:06 | 只看该作者
一颗电阻原来也有这么多知识点

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地板
chenjun89| | 2022-8-3 08:20 | 只看该作者
一颗小小电阻也大有学问啊!

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5
daichaodai| | 2022-8-4 08:18 | 只看该作者
小小电阻大有文章啊!

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6
sadicy| | 2022-8-6 17:12 | 只看该作者
越是要求严格的产品,越是精确计算每一部分电路

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7
weifeng90| | 2022-8-6 17:46 | 只看该作者
电阻的门道还是挺多的

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8
AaronXu| | 2022-8-16 09:29 | 只看该作者
以前肤浅了

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9
cen9ce| | 2022-8-18 12:30 | 只看该作者
感谢分享,正常使用电阻一般也不会考虑阻抗值

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10
d1ng2x| | 2022-8-18 13:20 | 只看该作者
其实电阻的选择也很有考究的,比如阻值,温漂,还有精度等等

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11
w2nme1ai7| | 2022-8-18 13:51 | 只看该作者
如果考虑阻抗的话,是不是高速板才可以啊

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12
p0gon9y| | 2022-8-18 14:12 | 只看该作者
感觉我们现在用的电阻都很随意,随便不考虑细节

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13
lamanius| | 2022-8-20 07:02 | 只看该作者
正常电阻都是分压,限流,还有电平匹配等等

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14
b5z1giu| | 2022-8-20 08:36 | 只看该作者
属实说的很详细,很透彻啊

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15
q1ngt12| | 2022-8-20 09:02 | 只看该作者
一般电阻还有封装要考虑,比如通过的电流还有功率都有讲究的

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16
y1n9an| | 2022-8-20 10:21 | 只看该作者
还可以注意一下电阻的其他参数,比如精度之类的,也很有用

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17
t1ngus4| | 2022-8-22 08:27 | 只看该作者
阻抗的话,电阻阻抗很少去了解,因为低速板子用不上

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18
lix1yr| | 2022-8-22 13:27 | 只看该作者
一般用好欧姆定律就可以了

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