电路基础知识

第二章电路基础知识第三节电阻和电阻定律在自然界中那些物质容易导电，那些物质不容易导电？导体、绝缘体、半导体导体的导电能力也有区别，也会对电流形成阻碍作用，这种阻碍作用称为电阻。简单说明一下为什么会有阻碍作用？负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等。一、电阻的定义：

导体对电流阻碍作用的大小。

二、电阻的表示：R

三、电阻的单位：欧姆，简称（Ω）

比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）

1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω

四、电阻定律各物理量含义、单位练习：p56思考与练习2五、温度对电阻的影响纯金属的电阻随温度的升高电阻增大，温度升高1℃电阻值要增大千分之几。碳和绝缘体的电阻随温度的升高阻值减小。半导体电阻值与温度的关系很大，温度稍有增加电阻值减小很大。有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大。电阻随温度变化的这几种情况都很有用处。利用电阻与温度变化的关系可制造电阻温度计，铂电阻温度计能测量—263℃到1000℃的温度，半导体锗温度计可测量很低的温度。康铜和锰铜是制造标准电阻的好材料六、电阻的额定值电阻正常工作时的功率、电压、电流。电阻工作时不能超过额定值，否则会烧毁。七、电阻的应用1、分类按阻值特性：固定电阻、可变电阻按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。按安装方式：插件电阻、贴片电阻。按功能分：负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等2、选用高频电路：分布参数越小越好，应选用金属膜电阻、金属氧化膜电阻等高频电阻。低频电路：绕线电阻、碳膜电阻都适用。功率放大电路、偏置电路、取样电路：电路对稳定性要求比较高，应选温度系数小的电阻器。退耦电路、滤波电路：对阻值变化没有严格要求，任何类电阻器都适用。八、超导现象1、超导，一般是指超导电性，即在低温环境下某些物质呈现出零电阻的性质。2、发展历程：1911年荷兰科学家昂尼斯意外地发现，将汞冷却到－269℃（4。2K）时，汞的电阻突然消失70年代超导列车成功地进行了载人可行性试验。超导列车是在车上安装强大的超导磁体，地上安放一系列金属环状线圈。当车辆行进时，车上的磁体在地上的线圈中感应起相反的磁极，使两者的斥力将车子浮出地面。车辆在电机牵引下无摩擦地前进，时速可高达500千米。1986年1月在美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室中工作的科学家柏诺兹和缪勒，首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K。1987年1月初日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48．6K的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。1987年2月16日美国国家科学基金会宣布，朱经武与吴茂昆获得转变温度为98K的超导体。1987年2月20日中国也宣布发现100K以上超导体。1987年3月3日，日本宣布发现123K超导体，1987年3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。1987年3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。1987年12月30美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2K1987年日本铁道综合技术研究所的“MLU002”号磁悬浮实验车开始试运行。1991年3月日本住友电气工业公司展示了世界上第一个超导磁体。2001年4月，340米铋系高温超导线在清华大学应用超导研究中心研制成功，并于年末建成第一条铋系高温线材生产线。2001年5月，北京有色金属研究总院采用自行设计研制的设备，成功地制备出国内最大面积的高质量双面钇钡铜氧超导薄膜，达到国际同类材料的先进水平2001年7月，香港科技大学宣布成功开发出全球最细的纳米超导线。中国超导临界温度已提高到零下120摄氏度即153K左右。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用