電阻

電阻方程

在歐姆定律這個主題中,已經推導出了一個公式,該公式描述了電壓(V)、電流(I) 和電阻(R) 之間的關係。其數學表達式如下:

電阻 1

此方程式顯示電阻 (R) 與電壓 (V) 成正比,與電流 (I) 成反比。如果電壓較高,電阻也會增加;反之,如果電流較大,電阻也會增加。此方程式僅在電阻 (R) 為常數時才符合歐姆定律。如果電阻不是恆定的,則方程式不再符合歐姆定律,而是描述了導體的電阻。

在歐姆定律的文章中,解釋了導體電阻 (R)、電阻率 (ρ)、導體長度 (l) 和導體橫截面積 (A) 之間的關係。其數學表達式如下:

電阻 2

根據此方程式,可以得出結論:電阻與導體的類型和長度成正比,與導體的橫截面積成反比。換句話說,當導體的類型和長度的電阻增加時,電阻會增加;而當導體的橫截面積增加時,電阻會減少。

如果導體的長度 (l) 和橫截面積 (A) 保持不變,則電阻 (R) 僅取決於電阻類型 (ρ)。電阻類型越大,電阻越大;反之,電阻類型越小,電阻越小。每種導體的電阻值都與溫度成正比。

如果溫度升高,則電阻值增大;反之亦然,如果溫度降低,則電阻值會減小。

與電阻相反的性質(電阻率)是電導率。電導率與電阻率成反比,如下式所示:

電阻 3

如果用電導率表示,則公式 2 變成:

電阻 4

根據這個等式,可以得出結論:電阻與電導率成反比。

如果導體的電導率大於電阻,則電阻會減少;反之亦然,如果導體的電導率小於電阻,則電阻會增加。

下表顯示了每種材料的電阻值。

電阻 5

電阻單位

電能的單位是伏特(Volt),電流的單位是安培(Am),因此電阻的單位是伏特/安培(Volt/Apere)。伏特/安培也稱為歐姆(Ohm),符號為Ω,以紀念德國物理學家格奧爾格·西蒙·歐姆(Georg Simon Ohm,1789-1854)。除了歐姆之外,還使用千歐姆(kΩ)和兆歐姆(MΩ)作為單位。 1千歐姆(kΩ)= 1000 Ω = 10³ Ω,而1兆歐姆(MΩ)= 1000,000 Ω = 10⁶ Ω。

電阻測量儀器

測量電阻的儀器是歐姆表。這種測量儀器已被整合到萬用電錶中,萬用電錶是一種可以測量電壓、電流和電阻的設備。

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