眾眾所周知,所有互連線的電氣描述都基于三種理想的集總電路元件(R、C和L)的一些組合。(電阻、電容和電感);第20課【聊聊數(shù)據(jù)線的壓降,電阻和電流】。
電阻在物理學(xué)中的定義:
初中三年級(jí)的物理就學(xué)過(guò),電路中對(duì)電流通過(guò)起阻礙作用并造成能量消耗的部分,我們稱(chēng)之為電阻,電阻常用R表示,單位為Ω,KΩ,MΩ。
對(duì)于橫截面積恒定的情況,導(dǎo)體電阻的近似計(jì)算公式:
導(dǎo)體電阻計(jì)算公式:R=ρ×L/SL=長(zhǎng)度(米),S=線載面(m㎡)
L:導(dǎo)線長(zhǎng)度
S:導(dǎo)線橫截面積
ρ:導(dǎo)線體電阻率,單位為Ω?米
電阻在物理學(xué)中的關(guān)注重點(diǎn):
第一:導(dǎo)體(電阻)的載流量與它的長(zhǎng)度無(wú)關(guān),與截面S有關(guān);
第二:如果兩根導(dǎo)體(電阻)的截面積相同,流過(guò)的電流也相同,則截面積周比B越大,導(dǎo)體的溫升就越高
第三:導(dǎo)體(電阻)的包裝越好,綜合散熱系數(shù)Kt就越小,溫升就越高。
導(dǎo)線電阻由導(dǎo)線材料,橫截面積和長(zhǎng)度決定。
電阻與電阻率和導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比。
電阻與橫截面積成反比。
歐姆定律中電阻的定義:
在同一電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。換言之,在同一電路中,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。
電阻率在物理學(xué)中的定義:
某種材料制成的長(zhǎng)1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率。它是所有導(dǎo)線都具有的一個(gè)基本材料特性,是對(duì)材料阻止電流流動(dòng)的內(nèi)在阻抗的度量。它是一種材料特性,它不是由材料構(gòu)成的物理特性或結(jié)構(gòu)特性。簡(jiǎn)而言之電阻率只與導(dǎo)體的材質(zhì)和導(dǎo)體的溫度有關(guān)(在溫度變化不大的范圍內(nèi),幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化,即ρ=ρo(1+at)。),而與導(dǎo)體形狀,大小無(wú)關(guān)。導(dǎo)線越差,電阻率越高。材料越疏松,電阻率就越高。
電容在物理學(xué)中的定義:
電容是衡量導(dǎo)體儲(chǔ)存電荷能力的物理量。
電容常用C表示,單位為F,uF,PF,電容的近似計(jì)算公式為:
Q:總電荷數(shù),庫(kù)侖(C)
V:導(dǎo)體間電壓,伏特(V)
電容的計(jì)算公式:C=Q/U;其中Q為電容器極板所存的電荷,單位是庫(kù)倫。U為電容兩端電壓,單位是伏特。C是電容量,單位是法拉。
實(shí)際上,兩導(dǎo)體間的電容量取決于導(dǎo)體的幾何結(jié)構(gòu)和周?chē)樽拥牟牧蠈傩裕瑑蓪?dǎo)體間的距離越小,或它們重疊的面積越大,它們的電容量就會(huì)越大。
另外,導(dǎo)體間的絕緣材料也會(huì)增加它們之間的電容量,這一引起電容增大的材料特性稱(chēng)為相對(duì)介電常數(shù)。介電常數(shù)越大,導(dǎo)體間電容量的增加就越大。
電感在物理學(xué)中的定義:
導(dǎo)體上流過(guò)單位安培電流時(shí),導(dǎo)體周?chē)帕€圈的韋伯值,電感常用L表示,單位為H,m H,μ H,電感的近似計(jì)算公式為:
U=L*di/dt。L是電感量,di/dt代表電流對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù),可以理解為電流變化的快慢。di/dt代表電流對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。電感L是基本單位。
dI/dt是微分,表示的是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)線圈的電流
實(shí)際上,影響電感的唯一因素就是導(dǎo)體的分布和在鐵磁金屬情況是導(dǎo)體的導(dǎo)磁率。
三個(gè)基本電感定律:
定律一:電流周?chē)鷮⑿纬砷]合磁力線圈(右手定則)。
定律二:電感式導(dǎo)體上流過(guò)單位安培電流時(shí),導(dǎo)體周?chē)?力線圈的韋伯值。
定律三:當(dāng)導(dǎo)體周?chē)拇帕€圈匝數(shù)變化時(shí),導(dǎo)體兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:電阻、電容和電感
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