电阻、电容、电感的分类
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电阻、电导、电抗、电纳的基本概念一、电阻的基本概念:电阻是构成电路的基本元件,现分别从它的物理特性和电特性两种不同角度进行说明,并且对电路中的电阻进行简单分类。
1.电阻的物理特性:导体两端电压固定时,导体中的电流与导体的粗细(截面积s ),导体的长短(长度l ),导体的材料(材质)有关,表示导体这一性质的物理量为导体的电阻,其数学表达为:s l R ρ= 式中 R --导体电阻,其单位为欧姆(Ω);欧姆的意义表述为:导体两端的电压为V 1时,导体中的电流为A 1,此导体的电阻即为Ω1;ρ--由导体的材料决定,称为电阻率,其单位为欧姆米(m •Ω);电阻率的倒数γ称为电导率,其单位为西门子每米(m S /)。
[]1另外,压力、光和热等一些物理因素对导体的电阻会有影响,其引起的效应得到广泛的应用。
例如:应变片、热敏电阻、光敏电阻。
[]2此外,导体电阻与温度也有密切关系,通过实验我们可得出如下的普适公式:[]1)(t R R α+=10式中 R --导体在C t 0时的电阻;0R --导体在C 00时的电阻;α--电阻温度系数,由材料决定。
2.电阻的电特性:研究导电媒质中恒定电流场的一个重要问题是计算电极间的电阻(或电导)。
由欧姆定律知导体两端电压和通过导体的电流成正比,其比值称为电阻:IU R = 而这一公式也为我们计算各种导体的电阻提供了科学的方法。
比如,计算单位长度的同轴电缆的绝缘电阻,在此假设电流分布对称:[]312⨯=r I πδ γπγδr I E 2== 内外导体之间的电位差为:ab I r dr I dr r I Edr U b a ba ab ln 222πγπγγπ=⎰=⎰=⎰= ab I U R ln 21πγ== 式中I --单位长度漏电流;δ--电流密度;E --电场强度。
如果我们引入热功当量还可以用焦耳定律来定义电阻:它等于热耗功率除以电流的二次方即2IP R =。
如果把从焦耳热中的热耗散P 推广,使其包括从电功率经不可逆转而产生的其它形式的功率就可得到各种相应的广义等效电阻。
电感、电阻和电容的关系和作用电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量.给一个线圈通入电流,线圈周围就会产生磁场,线圈就有磁通量通过.通入线圈的电源越大,磁场就越强,通过线圈的磁通量就越大.实验证明,通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。
电阻是描述导体导电性能的物理量,用R表示。
电阻由导体两端的电压U 与通过导体的电流I的比值来定义,即R=U/I。
所以,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。
电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。
另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。
电阻用途:阻碍电流通过,可以起到了在电路中起分压、降压、限流、负载、分流、区配等作用;电容作用在于可以在电路中起滤波、耦合、旁路、调谐和能量转换等作用;电感的作用主要在于在电路中有通直流、阻交流,通低频、阻高频的作用。
其实电感、电阻和电容元件电容,在电器之中通过复杂的组合在一起发挥着作用,利用这三个元件之间的特性,相互补充构成复杂电路。
其中电感的电阻与频率有关,所以常用在与频率有关的电路,有机组合它可以把特定频率的电流加强或减弱。
举一个现实生活中的例子,我们经常会看到的电源在拔下插头后,上面的二极管还会持续再亮一会儿,这是为什么呢?其实这是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。
当然这个电容原本是用作滤波的。
至于所谓的电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,劣质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了非常小的容量的滤波电容,耳机内就会有有嗡嗡声出现。
这时可以在电源两端带上一个较大容量的电解电容(1500μF,注意正极接正极),一般可以改善听觉的效果。
发烧友制作HiFi高级音响,少说都会用上了至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。
LRC基础知识一、电阻器的基本知识(一)电阻器的作用电阻器主要用来控制电压和电流,即起降压、分压、限流、分流、隔离、信号幅度调节等作用。
(二)电阻器的电路图形符号电阻器在电路中以R表示,常用的电路符号如下:(三)电阻器的种类电阻器有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法:1、按用途的不同分类,电阻器可以分为通用电阻器、高阻电阻器、高压电阻器、高频电阻器和精密电阻器等。
2、按制作材料的不同,电阻器可分为线绕型电阻器和非线绕型电阻器。
其中线绕型电阻器又可以分为普通线绕型电阻器、被釉型线绕电阻器、陶瓷绝缘线绕型电阻器等;非线绕型电阻器又可以分为合成式线绕电阻器和膜式电阻器。
3、按结构形式不同,电阻器可为分圆柱型电阻器、管型电阻器、圆盘型电阻器和平面状电阻器(贴片式电阻器)。
4、按引线的不同,电阻可分为轴向引线型电阻器、径向引线型电阻器、无引线电阻器等。
5、按电阻器的特性,通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和电阻排等几大类。
其中,固定电阻器可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、有机实心电阻器、无机实心电阻器、金属玻璃釉电阻器、线绕电阻器、片式电阻器等;敏感电阻器可分为热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、磁敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器等。
(四)电阻器的主要参数电阻器的主要电气参数有标阻值、额定功率、精度,在结构方面主要为封装尺寸。
1、标称阻值:标称阻值通常指电阻器上标注的电阻值,按国际标准,目前常用的有E24、E96系列。
电阻的单位为欧姆,简称欧,用“Ω”表示。
常用原单位还有千欧(KΩ)、兆欧(MΩ),它们之间的换算关系为为:1MΩ=1000KΩ=106ΩE24系列的阻值按以下规格进行倍乘:1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.82.0 2.2 2.4 2.73.0 3.3 3.6 3.94.3 4.75.1 5.66.2 6.87.58.29.1E96系列的阻值规格见表二所示。
电阻、电容、电感的区别电容、电感与电阻的区别,很多老师和同学都是不熟悉的,甚至在交流电路中,有很多人还将它们的作用混为一谈,都按电阻的作用来进行分析,从而造成了很多低级错误,笔者在此略作一个辨析,以供大家参考。
一、对电流影响的本质不同1、电阻导体电阻对电流的阻碍作用,实际上是自由电荷与导体中其余部分的碰撞(比如金属导体中自由电子和金属阳离子的碰撞),使自由电荷的定向移动能量损失,转化为其余部分热运动动能的过程,有序的定向移动向无序的热运动的转化,即电能向内能的转化,这种无序的热运动不能完全自发的转化为有序的自由电荷定向移动,也就是说,这种能量转化具有方向性。
2、电容在不稳定电路中,当与电容器并联的其余部分两端电压高于电容器两极板间电压时,就会在其余部分和电容器之间形成充电电流,电容器被充电,定向移动的电荷被转移到电容器极板上,在两板间形成电场,将电路中的电能转化为储存于两板间的电场能,能量还是有序的。
当与电容器并联的其余部分两端电压低于电容器两极板间电压时,就会在电容器和其余部分之间形成放电电流,电容器被充电,电荷从电容器极板上转移到电路中发生定向移动,将储存于两板间的电场能转化为电路中的电能。
从上述分析可以看出来,如果不考虑电磁辐射的话,电容器充放电,实际上是两种有序运动的相互转化。
3、电感在不稳定电路中,当与电感器(线圈)串联的电路中电流增加时,电流形成的磁场增强导致电感器中磁通量增大,进而引起自感电动势阻碍电流的增加,这一过程,电路中传来的电能转化为电感器中的磁场能;反过来,当与电感器(线圈)串联的电路中电流减小时,电流形成的磁场减弱导致电感器中磁通量减小,进而引起自感电动势阻碍电流的减弱,这一过程,电感器中的磁场能转化为电路中的电能。
从上述分析可以看出来,如果不考虑电磁辐射的话,电感器的自感现象,实际上也是两种有序运动的相互转化。
二、对电流影响的表现不同1、暂态电路中(1)电阻:阻碍电流R U I =(2)电容:①充电过程:阻碍电流R U U I C -=,可以将此式变形为R U R U I C -=,其中R U 可以看作是电路中的电压产生的正向电流,RU C 可以看作是电容器电压产生的反向电流,电路中的电流是这两个电流的和。
一、电容的用途电容的用途非常多,主要有如下几种:1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的组件提供低阻抗通路。
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。
5.温度补偿:针对其它组件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关组件。
9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。
例如相机闪光灯,加热设备等等。
(如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
二、电容的分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
半可变电容:也叫做微调电容。
它是由两片或者两组小型金属弹片,中间夹着介质制成。
调节的时候改变两片之间的距离或者面积。
它的介质有空气、陶瓷瓷、云母、薄膜等。
可变电容:它由一组定片和一组动片组成,它的容量随着动片的转动可以连续改变。
把两组可变电容装在一起同轴转动,叫做双连。
可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。
空气介质可变电容体积大,损耗小,多用在电子管收音机中。
聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的,体积小,多用在晶体管收音机中。
2、按外形分:插件式,贴片式(SMD);3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
4、按介质分为:陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解电容陶瓷电容:以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质,体积小,电感小。
云母电容:以云母片作介质的电容器。
性能优良,高稳定,高精密。
纸质电容:纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质是浸蜡的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。
电阻、电导、电抗、电纳的基本概念一、电阻的基本概念:电阻是构成电路的基本元件,现分别从它的物理特性和电特性两种不同角度进行说明,并且对电路中的电阻进行简单分类。
1. 电阻的物理特性:导体两端电压固定时,导体中的电流与导体的粗细(截面积s ),导体的长短(长度I ),导体的材料(材质)有关,表示导体这一性质的物理量为导体的电阻,其数学表达为:R 二匸丄s式中 R --导体电阻,其单位为欧姆( 门);欧姆的意义表述为: 导体两端的电压为1V 时,导体中的电流为1A ,此导体的电阻即为 1」;P --由导体的材料决定,称为电阻率,其单位为欧姆米();电阻率的倒数?称为电导率,其单位为西门子每米(S/m )。
另外,压力、光和热等一些物理因素对导体的电阻会有影响, 其引起的效应得到广泛的应用。
例如:应变片、热敏电阻、光敏电阻。
21此外,导体电阻与温度也有密切关系,通过实验我们可得出如下的普适公式:11R = R 。
1 : t式中 R --导体在tC 时的电阻;Ro --导体在00C 时的电阻;:--电阻温度系数,由材料决定。
2. 电阻的电特性:研究导电媒质中恒定电流场的一个重要问题是计算电极间的电阻(或电导)。
由欧姆定律知导体两端电压和通过导体的电流成正比,其比值称为电阻:U R — I而这一公式也为我们计算各种导体的电阻提供了科学的方法。
比如,计算单位长度的同轴电缆的绝缘电阻,在此假设电流分布对称:31In -式中I --单位长度漏电流;、•一电流密度;E --电场强度。
如果我们引入热功当量还可以用焦耳定律来定义电阻:它等于热耗功率除以电流的二次方即P R2。
如果把从焦耳热中的热耗散P 推广,使其包括从电功率经不可逆转而产生的其它形式的功率就可得到各种相应的广义等效电阻。
例如,导体通过交流电时,由于集肤效应造成交流电产生的热损耗P ac ,故导体的有效电阻 Rac0^ ;在变压器电路的模型中,用铁损耗电阻R o 反映铁芯中的磁滞损耗 P hfP hf + P ed21和涡流损耗P ed 即R o| 22J同样,在输电线路中用电阻 R 来反映电力线路的发热效应,用电倒G 来反映电晕损耗和泄漏损耗。
电阻、电容、电感的分类
电阻的a.按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) . 不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器. b.按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,捷比信电阻,薄膜电阻等. C.按安装方式: 插件电阻、贴片电阻d.按功能分:负载电阻,采样电阻,分流电阻,保护电阻等
电容的1.电解电容 2.固态电容 3.陶瓷电容 4.钽电解电容 5.云母电容 6.玻璃釉电容7.聚苯乙烯电容8.玻璃膜电容9.合金电解电容10.绦纶电容11.聚丙烯电容12.泥电解13.有极性有机薄膜电容14.铝电解电容电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。
电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。
在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。
对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。
【.电感器的分类:】 a.按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈. b.按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转. c.按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈. d.按电感形式分类:固定电感线圈、可变电感线圈。
电感有用途:一是储能,二是通直流阻交流。
利用电感的储能特性,可以与电容组成谐振电路;利用电感通直流阻交流特性,可以作为限流电感器﹑整流电路滤波器﹑带通滤波器等。