電路基礎(chǔ)知識

1、第二章電路基礎(chǔ)知識第三節(jié) 電阻和電阻定律在自然界中那些物質(zhì)容易導電，那些物質(zhì)不容易導電？導體、絕緣體、半導體導體的導電能力也有區(qū)別，也會對電流形成阻礙作用，這種阻礙作用稱為電阻。簡單說明一下為什么會有阻礙作用？簡單說明一下為什么會有阻礙作用？負載電阻，負載電阻，采樣電阻，采樣電阻，分流電阻，分流電阻，保護電阻保護電阻等。等。一、電阻的定義：導體對電流阻礙作用的大小。二、電阻的表示：R三、電阻的單位：歐姆，簡稱（）比較大的單位有千歐（k）、兆歐（M） 1M=1000K；1K=1000 四、電阻定律四、電阻定律各物理量含義、單位各物理量含義、單位練習：練習：p56思考與練習思考與練習2五、溫度對電

2、阻的影響五、溫度對電阻的影響純金屬的電阻隨溫度的升高電阻增大，溫度升高純金屬的電阻隨溫度的升高電阻增大，溫度升高1電阻值要增大千分之幾。電阻值要增大千分之幾。碳和絕緣體的電阻隨溫度的升高阻值減小。碳和絕緣體的電阻隨溫度的升高阻值減小。半導體電阻值與溫度的關(guān)系很大，溫度稍有增加半導體電阻值與溫度的關(guān)系很大，溫度稍有增加電阻值減小很大。電阻值減小很大。有的合金如康銅和錳銅的電阻與溫度變化的關(guān)系有的合金如康銅和錳銅的電阻與溫度變化的關(guān)系不大。不大。電阻隨溫度變化的這幾種情況都很有用處。利用電阻隨溫度變化的這幾種情況都很有用處。利用電阻與溫度變化的關(guān)系可制造電阻溫度計，鉑電電阻與溫度變化的關(guān)系可制造電

3、阻溫度計，鉑電阻溫度計能測量阻溫度計能測量263到到1000的溫度，半導的溫度，半導體鍺溫度計可測量很低的溫度?？点~和錳銅是制體鍺溫度計可測量很低的溫度。康銅和錳銅是制造標準電阻的好材料造標準電阻的好材料六、電阻的額定值六、電阻的額定值電阻正常工作時的功率、電壓、電流。電阻正常工作時的功率、電壓、電流。電阻工作時不能超過額定值，否則會燒毀。電阻工作時不能超過額定值，否則會燒毀。七、電阻的應(yīng)用七、電阻的應(yīng)用1、分類、分類按阻值特性：固定電阻、可變電阻按阻值特性：固定電阻、可變電阻按制造材料：按制造材料：碳膜電阻碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。、金屬膜電阻、線繞電阻等。按安裝方式：插件電阻、按安

4、裝方式：插件電阻、貼片電阻貼片電阻。按功能分：負載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護電阻等按功能分：負載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護電阻等2、選用、選用高頻電路：高頻電路：分布參數(shù)越小越好，應(yīng)選用金分布參數(shù)越小越好，應(yīng)選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻。屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻。低頻電路：低頻電路：繞線電阻、碳膜電阻都適用。繞線電阻、碳膜電阻都適用。功率放大電路、偏置電路、取樣電路：功率放大電路、偏置電路、取樣電路：電電路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小的電阻器。的電阻器。退耦電路、濾波電路：退耦電路、濾波電路：對阻值變化沒有嚴對阻值變化沒有

5、嚴格要求，任何類電阻器都適用。格要求，任何類電阻器都適用。八、超導現(xiàn)象八、超導現(xiàn)象1、超導，一般是指超導電性，即在低溫環(huán)境、超導，一般是指超導電性，即在低溫環(huán)境下某些物質(zhì)呈現(xiàn)出零電阻的性質(zhì)。下某些物質(zhì)呈現(xiàn)出零電阻的性質(zhì)。2、發(fā)展歷程：、發(fā)展歷程：1911年荷蘭科學家昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞年荷蘭科學家昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到冷卻到269（4。2K）時，汞的電阻突然）時，汞的電阻突然消失消失70年代超導列車成功地進行了載人可年代超導列車成功地進行了載人可行性試驗。超導列車是在車上安裝強行性試驗。超導列車是在車上安裝強大的超導磁體，地上安放一系列金屬大的超導磁體，地上安放一系列金屬環(huán)狀線圈。當車

6、輛行進時，車上的磁環(huán)狀線圈。當車輛行進時，車上的磁體在地上的線圈中感應(yīng)起相反的磁極，體在地上的線圈中感應(yīng)起相反的磁極，使兩者的斥力將車子浮出地面。車輛使兩者的斥力將車子浮出地面。車輛在電機牽引下無摩擦地前進，時速可在電機牽引下無摩擦地前進，時速可高達高達500千米。千米。1986年年1月在美國國際商用機器公司設(shè)在瑞月在美國國際商用機器公司設(shè)在瑞士蘇黎世實驗室中工作的科學家柏諾茲和繆士蘇黎世實驗室中工作的科學家柏諾茲和繆勒，首先發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物是高溫超導體，勒，首先發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物是高溫超導體，將超導溫度提高到將超導溫度提高到30K；緊接著，日本東京；緊接著，日本東京大學工學部又將超導溫度提高到

7、大學工學部又將超導溫度提高到37K。1987年年1月初日本川崎國立分子研究所將超導溫度提月初日本川崎國立分子研究所將超導溫度提高到高到43K；不久日本綜合電子研究所又將超導溫度提；不久日本綜合電子研究所又將超導溫度提高到高到46K和和53K。中國科學院中國科學院物理研究所由趙忠賢、物理研究所由趙忠賢、陳立泉領(lǐng)導的研究組，獲得了陳立泉領(lǐng)導的研究組，獲得了486K的鍶鑭銅氧系超的鍶鑭銅氧系超導體，并看到這類物質(zhì)有在導體，并看到這類物質(zhì)有在70K發(fā)生轉(zhuǎn)變的跡象。發(fā)生轉(zhuǎn)變的跡象。1987年年2月月16日美國國家科學基金會宣布，朱經(jīng)武與吳茂昆獲得日美國國家科學基金會宣布，朱經(jīng)武與吳茂昆獲得轉(zhuǎn)變溫度為轉(zhuǎn)變

8、溫度為98K的超導體。的超導體。1987年年2月月20日中國也宣布發(fā)現(xiàn)日中國也宣布發(fā)現(xiàn)100K以上超導體。以上超導體。1987年年3月月3日，日本宣布發(fā)現(xiàn)日，日本宣布發(fā)現(xiàn)123K超導體，超導體，1987年年3月月12日中國日中國北京大學北京大學成功地用液氮進行超導磁懸浮實驗。成功地用液氮進行超導磁懸浮實驗。 1987年年3月月27日美國華裔科學家又發(fā)現(xiàn)在氧化物日美國華裔科學家又發(fā)現(xiàn)在氧化物超導材料超導材料中有轉(zhuǎn)中有轉(zhuǎn)變溫度為變溫度為240K的超導跡象。的超導跡象。1987年年12月月30 美國休斯敦大學宣布，美國休斯敦大學宣布，美籍華裔科學家朱經(jīng)武又將超導溫度提高到美籍華裔科學家朱經(jīng)武又將超導

9、溫度提高到40.2K1987年日本鐵年日本鐵道綜合技術(shù)研究所的道綜合技術(shù)研究所的“MLU002”號磁懸浮實驗車開始試運行。號磁懸浮實驗車開始試運行。1991年年3月日本住友電氣工業(yè)公司展示了世界上第一個超導磁體。月日本住友電氣工業(yè)公司展示了世界上第一個超導磁體。2001年年4月，月，340米鉍系高溫超導線在米鉍系高溫超導線在清華大學清華大學應(yīng)用超導研究中心研制成功，并于年末建成第應(yīng)用超導研究中心研制成功，并于年末建成第一條鉍系高溫線材生產(chǎn)線。一條鉍系高溫線材生產(chǎn)線。2001年年5月，月，北京北京有色金屬研究總院有色金屬研究總院采用自行設(shè)計研制的設(shè)備，采用自行設(shè)計研制的設(shè)備，成功地制備出國內(nèi)最大

10、面積的高質(zhì)量雙面釔鋇成功地制備出國內(nèi)最大面積的高質(zhì)量雙面釔鋇銅氧超導薄膜，達到國際同類材料的先進水平銅氧超導薄膜，達到國際同類材料的先進水平 2001年年7月，月，香港科技大學香港科技大學宣布成功開發(fā)出全宣布成功開發(fā)出全球最細的納米超導線。中國超導臨界溫度已提球最細的納米超導線。中國超導臨界溫度已提高到零下高到零下120攝氏度即攝氏度即153K左右。左右。到到80年代，超導材料的應(yīng)用主要有：利用材料的超年代，超導材料的應(yīng)用主要有：利用材料的超導電性可制作磁體，應(yīng)用于電機、高能導電性可制作磁體，應(yīng)用于電機、高能粒子粒子加速器加速器、磁懸浮運輸、受控熱核反應(yīng)、儲能等；可制作電力電磁懸浮運輸、受控熱核反應(yīng)、儲能等；可制作電力電纜，用于大容量輸電（纜，用于大容量輸電（功率功率可達可達10000MVA）；可制）；可制作通信電纜和天線，其性能優(yōu)于常規(guī)材料。利用材作通信電纜和天線，其性能優(yōu)于常規(guī)材料。利用材料的完全抗磁性可制作無料的完全抗磁性可制作無摩擦摩擦陀螺儀陀螺儀和軸承。利用和軸承。利用約瑟夫森效應(yīng)約