补1：电阻、电导、电抗、电纳基本概念.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————补1 :电阻、电导、电抗、电纳基本概念补1 :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: R??l s 式中 R-- 导体电阻,其单位为欧姆( ?); 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?; ?-- 由导体的材料决定,称为电阻率,其单位为欧姆米( ??m ); 电阻率的倒数? 称为电导率, 其单位为西门子每米( S/m )。?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? ?1? 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: R?R0?1??t? 式中 R-- 导体在 tC 时的电阻; R0-- 导体在 0C 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: 00 R?U 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: ?3? ?? E? 内外导体之间的电位差为: I 2?r?1?I? ?2?r? aU??bEdr??b aIIbdrIbdr??a?ln 2?r?2??r2??a R? U1b?ln I2??a1 式中 I-- 单位长度漏电流; ?-- 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 R?P 。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 I2 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故导体的有效电阻 Rac?Pac , Pac ; 在变压器电路的模型中, 用铁损耗电阻 Ro 反映铁芯中的磁滞损耗 Phf2I ------------------------------------------------------------------------------------------------ ————————————————————————