第 4 節(jié) 電阻元件
電阻元件( resistor )是電路中最基本的元件。電阻器 、電位器 、白熾燈、電爐等都可以看成是電阻元件。
一、伏安關系
電阻元件用
表示,單位為歐姆(Ω),其符號如圖 1.4-1 ( a )所示。

歐姆定律( Ohm's law )
一個電阻元件在其電流流過的方向上電位必然降低,產(chǎn)生電壓,電壓的大小等于該電流與電阻的阻值的乘積,即
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不會隨著電壓、電流的變化而變化,在
平面上是通過原點的一條直線,稱為線性電阻( linear resistor );如果
也不隨著時間的變化而變化,稱為線性時不變電阻( time-invariant resistor )。
注意:電阻上的電壓、電流的參考方向為非關聯(lián)時,則電阻的伏安關系應改成
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二、電導
電 導
電 導( conductance )定義為電阻的倒數(shù),單位是西門子( S )。
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用電導表示時電阻元件的伏安關系
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三、功率和能量
電阻元件是耗能元件
吸收的瞬時功率為
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在時間
內(nèi)消耗的電能量為
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如果電壓、電流是直流,則
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注意:實際使用的元件都有額定值。額定值就是為保證元件的安全使用,給出的電壓、電流、功率的限定數(shù)值。使用時若超過額定值,元件就有可能損壞。例如,實際電阻的額定功率有
等。
例 1.4-1 已知一電阻元件兩端的電壓為
,電流為
,
與
為關聯(lián)參考方向。試問該電阻的阻值是多少?并問在 5 秒內(nèi)消耗的電能是多少?
解:根據(jù)歐姆定律,在 u 、 i 關聯(lián)參考方向下
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該電阻的瞬時功率為
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在 5 秒內(nèi)消耗的電能為
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例 1.4-2 一個阻值為 4 Ω,額定功率為
的電阻用于直流電路,問使用時最大的限定電流是多少?
解:直流電路中電阻的功率為
,則
。
所以,該電阻最大的限定電流為 250mA ,超過 250mA ,該電阻有可能被燒壞。
