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欧姆定律、电阻和电导
时间：2015-08-18来源：未知浏览次数
欧姆定律反映了电路中电流、电压及电阻间的依存关系，是电路的基本定律之一。如图
—8为一段不含电源电动势的电阻电路。在温度不变的条件下，通过电阻电路的电流与这段
电路商端的电压成正比，而与这段电路的电阻成反比，这一结论称为部分电路的欧姆定律。
由于电组上的电流和电压的实际方向一定相同，如果我们把电流和电压的参考方向规定
成一致(如图l—8‘)，则J和E7总是同为正值或同为负凰欧姆定律可以表示为
J＝罢 (1—3)
在这里，我们看到了参考方向的规定对于列写电路定律和公式的影响，今后务必注意。
习倔上，较常采用J、zJ参考方向一致的选锑方法。
式(1—3)中，电哪是表示电路对电流阻碍大小的电气参数。它在数值上等于电压和电
流的比值。电阻的单位是欧姆(V／A)．简称欧(9)。较大的电阻用于欧(kQ)成兆欧
(M缀)为单位。
1MQ?10’kR＝10。Q
电阻的因数称为电导，用G表玩。
G＝分略
电导的革位为西门子(1／欧姆)，简称西(S)。
导体的电阻和它的几何尺1、材料性质有关。实验证明，在一定的温度下
截面都均匀的昏体的电阻
月；哈 (1—6)
凡是导体的长度(m)，5是导体的减狙积(n凹’)lP是导体材料的电阻邱(9．厦四!／o)。
导体的电配本是仗为1m，截面积为』mm’牙体的电阻疽。丧1——1列举了几种常用材扔在20℃
时的电阻串。
导体的电阻还与温度有关。实验证明，各种金屈的电配都随温度的升高而增大，石墨、
融及电解液等物质的电阻随温度升高而减小。
为了计算导电材料在不同温度下的电阻值，我们把温度每升高1℃时，导体电阻的增加
值与原来电阻位的比值，称为电阻的温度系数，用“表示。如果导体温度为f1时的电巴为及：，
温度升高到*：时的电阻为2I，则导体在‘。一入之间的乎均温度系数为
电田温度系数的单位为1／℃。仿威图机柜
电阻温度系数的意义是每升温1℃时导体电阻增大的百分数。
表示铜导体在温度升高1℃时电阻的增加值是原来电阻的o．4％。
在0—100℃范围内的乎均电阻温度系数。
例如，铜的。s 0．0D41／℃
表1—I中列出几种常见材料
由式门。7)可以推得
只：“及：[1十o(f：一f1)：
应用这个式子可以计算出导体在温度变化后的电阻。
幻1—1 在环境温度如o℃时测得某台电视运行前绕组(漆包钥线)的
，a时间盾，绕组的电阻为o．480．试求这时电机绕组的温度。
解 由式(1·8)祖
曰知及n。0．389，只，*0．489，f：＝20℃。查表2’1得铜的“＝0．0041／℃，代入上式得
62；消暑是t 20；85。8℃
多数金属导体在温度不变时，电阻值只是一个常数，它的电压和电流之间的关系(助伏安
糟幢)是直线关系。这类电阻称为线键电阻。还有一类电组的阻值会随电流成电压的变化而
变化，其电压和电流的蹦不是直线关系。这类电阻称为非线性电Bl例如品体管就是非线
性电田元件。非线性电阻的阻值不是因定不变的数值，不能应用欧姆定律求解电压或电流，
一魔采用图解法分疥。今后不加说明时，电阻均指线性电路而盲。
舱面我仍介绍过直沈电源的B—?c串联模型。现在我们用y1表示内电团压降，用y2表示
电动势两塌的电位降落，用z7表示电源两港(印。、5之间)的电压，则按图l—9中标出的电压参考方向有p一段有源娜的欧自满局电朗的氓
。这种特使SD—J坐70。这就J个量考间6厌耸专性。
上式表明，电源的瑞电压Lr等于吧动势上减去内阻压降j
姆定律。它反映当z／的参考方向与x、j的参考方向相反时，三
‘ b电压随着输出电流的增大洲袄。这改足玄农电源的外特性或
标图中表现为一条向J轴胶斜iL省城。如出l—10所示。
由式(1—9)知道，光电燃1；船妖改(称为电源开路状态或空载状态)时；电流‘J＝0，
17。5l即电源的开路电压答丫电动必。达厂名胜投放用来测量电源的电动势。
当负载电阻Jt＝o，：出院处于钢路状态，电源统瑞电压o＝0，而J，之称为翅路电流。电
配的内阻一姬很小，短曲电流都十：、会邦邮电源或线路。因此，线路婴中联浴丝。一旦发生
短路，电流—亡犬双游丝的消断电流时，儒理解断，电源就从短路状态变为开路状态，从而穗
到了保护。
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