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电阻的用途是什么

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2020-08-01 浏览:-

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电阻的第一个用途:将电流转换成电压。

我们来看下图,此图是电动机保护器中电流参量采集部分:

电阻的用途

图中用绿框框起来的部分中,我们看到了三个电流互感器,它们可以实现电流变换,也即把主回路的电流变换为标准的0~1A(或者0~5A)交流电流,再经过整流后,在可变电阻RP1上获得电压信号。

在这里,电阻RP1的任务就是将电流信号变换为电压信号。

电阻的第二个用途:采集非电量参量

我们知道,电阻值与温度之间存在一定的关系。看下式:

电阻的用途

在这里,电阻值R与温度T之间存在函数关系。于是,我们就可以用电阻来采集温度。

采集温度的电阻有两种,一种叫做正温度系数的热敏电阻,另一种叫做负温度系数的热敏电阻。这两种热敏电阻的用途都很广泛。

电阻还可以用来采集其它物理量,例如压敏电阻和光敏电阻等等。

电阻的第三个用途:可作为元件的身份证

我们来看下图:

电阻的用途

此图的纵坐标是电流I,横坐标是电压U。此图又叫做电流-电压特性曲线图,更多的时候简称为伏安特性曲线。

根据欧姆定律,我们有:

电阻的用途

这里的R称为动态电阻,它其实就是曲线斜率的倒数。

当R大于零时,被称为正阻特性,反之,当动态电阻R小于零时,被称为负阻特性。

对于蓝色的曲线,我们看出它是一条经过原点的直线,它的动态电阻阻值不随着电压和电流的变化而变化,满足这种伏安特性曲线的元件被称为线性元件;反之,对于红色的曲线,我们看出它是一条曲线,它的动态电阻阻值随着电压和电流的变化而变化。满足这种伏安特性曲线的元件被称为非线性元件。

图中蓝色的伏安特性曲线对应于普通的电阻元件。

图中红色的伏安特性曲线在原点附近区域工作的对应元件被称为整流二极管,它可以用于整流和检波;

图中红色的伏安特性曲线在第三象限击穿区域工作的对应元件被称为稳压二极管,它可以用于稳压,还可以用于泻放过电压。用于泻放过电压的元件名称当然不是稳压二极管了,是什么就留给知友自己去判断吧。

因为某种元件的伏安特性曲线与某种元件是唯一对应的,因此把伏安特性曲线又叫做元器件的身份证。在这里,动态电阻起到关键作用。

另外,当交流电流流过线性电阻时,系统不会出现什么问题;但是当交流电流流过非线性电阻时,系统就会出现谐波。这是区别线性电阻与非线性电阻的一个很重要的特征。

例如对电动机实现调速和控制的变频器中的晶闸管,以及工业电阻炉控制用的调功器,它们都会产生大量的谐波。如何抑制和消除谐波,会有大量的应用和方法。

电阻的第四个用途,用于分析电压和电流之间的关系,以便了解对应着的物理意义。

我们看下图:

电阻的用途

上图是开关电器主触头弧隙电弧对应的伏安特性曲线,用于分析电弧的物理特点和灭弧方法;下图是隧道二极管的伏安特性曲线,我们能看到明显的隧道效应。

我们看下图:

电阻的用途

图中的右侧的T3就是隧道二极管,有的时候又把它称为单结晶体管。利用隧道二极管的隧道效应,可以产生触发晶闸管的触发脉冲。

电阻的第五个用途:应用于我们的生活,应用于各种科学活动。

电阻的应用极广,有些应用连想都想不到。

首先是电阻的发热效应。例如电热毯,用电阻的发热效应来给提高我们的睡眠质量;还有电饭锅、电炒锅和电炉等等。

看看下图:

电阻的用途

图中哪些家用电器与电阻发热有关?

我们还可以利用电阻发热后的发光效应,实现灯具照明,例如白炽灯。当然,现在白炽灯已经甚少使用了。

至于日光灯和荧光灯,则是利用辉光放电的原理。这属于气体击穿特性的范畴,与电阻没有直接关系。不过,从它们的伏安特性曲线中也能看到电阻的影子。

我们还可以改变玻璃表面透明导电膜电压的方法,通过改变导电膜的电阻性温度变化,实现玻璃变色。

我们还可以通过测量海水导电率的方法,来测量海水的盐度。还可以通过测量大地的电阻率变化,来间接推测地下的地质结构等等。

电阻的用途

总之,在电阻的应用和开发方面,还有许多未知空间在等待我们大家去努力,去开拓,去发展。

我们一起翘首以待吧。

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