你了解電阻中的抵抗力概念嗎

在電路中可以進行三個基本測量。電壓和電流是前兩個,第三個是電阻。

由于電阻是電氣和電子電路中的基本概念,因此有必要回答一些問題:什么是電阻,什么是電阻器以及電阻如何影響電路。

什么是抵抗力?

在研究什么是電阻之前,有必要先了解一下電流及其含義。本質上,材料中的電流流動由電子在一個方向上的移動組成。在許多材料中,自由電子在結構內隨機運動。盡管它們隨機移動,但沒有電流流動,因為沿一個方向移動的數字將等于沿另一個方向移動的數字。僅當電勢引起沿特定方向的漂移時,才可以說有電流流過。

什么是抵抗

電阻是電子在材料中流動的障礙。盡管導體上的電勢差會促進電子流動,但電阻會阻止電子流動。電荷在兩個端子之間流動的速率是這兩個因素的組合。

如果在電路中放置兩個不同的導體,則發現每個導體中流過的電流量可能會不同。有許多的原因:

首先是電子在材料結構內移動的難易程度。如果電子緊緊地束縛在晶格上,那么將其拉出變得不容易,以至于電子在特定方向上可能會發生漂移。在其他材料中,有很多自由電子在晶格周圍隨機漂移。這些材料使電流更容易流動。

影響物品電阻的另一個因素是物品的長度。材料的長度越短,其總電阻越低。

第三是橫截面積。橫截面越寬,電阻越小,因為電流可以流過更多的區域。

在大多數情況下,要求導體以盡可能小的電阻承載電流。結果,銅被廣泛使用,因為電流容易在其結構內流動。而且其橫截面面積被制成足夠寬以在沒有任何不適當電阻的情況下承載電流。

在某些情況下,必須具有抵抗電流流動的元件。這些物品稱為電阻器,由不導電的材料以及銅或其他金屬制成。

電阻類比

電阻的概念并不總是很容易理解,因為不可能肉眼看到所涉及的量:電壓,電流和電阻本身都是肉眼看不見的量,盡管可以通過多種方式對其進行檢測和測量。 

你了解電阻中的抵抗力概念嗎

一個有助于引入阻力概念的類比是一個水箱,其中有一條從水箱向下延伸的管道。雖然我們不想太過類比,但確實有助于解釋基本概念。

用這種類比,引起的水壓,但其水的高度類似于電壓,水的流動類似于電流,并且由管道引起的水流的限制類似于電阻。

可以看出,如果管子變窄或增加了水龍頭,水流將進一步受到限制,水流將減少。這將類似于增加電路中的電阻,并且這將減少電流。

在一個由電池或電壓源和電阻組成的簡單電路中,假設連接線沒有電阻,則電阻越高,將流過的電流就越小。

類似水系統的抽頭對應于改變電阻器的電阻。當分接頭斷開時,這等效于一個開關,該開關停止任何電流流入電路。

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