電路基礎(chǔ)知識(shí)

1、第二章電路基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié) 電阻和電阻定律在自然界中那些物質(zhì)容易導(dǎo)電，那些物質(zhì)不容易導(dǎo)電？導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也有區(qū)別，也會(huì)對(duì)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(huì)有阻礙作用？簡單說明一下為什么會(huì)有阻礙作用？負(fù)載電阻，負(fù)載電阻，采樣電阻，采樣電阻，分流電阻，分流電阻，保護(hù)電阻保護(hù)電阻等。等。一、電阻的定義：導(dǎo)體對(duì)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(xí)：練習(xí)：p56思考與練習(xí)思考與練習(xí)2五、溫度對(duì)電

2、阻的影響五、溫度對(duì)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(dǎo)體電阻值與溫度的關(guān)系很大，溫度稍有增加半導(dǎo)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(jì)，鉑電電阻與溫度變化的關(guān)系可制造電

3、阻溫度計(jì)，鉑電阻溫度計(jì)能測量阻溫度計(jì)能測量263到到1000的溫度，半導(dǎo)的溫度，半導(dǎo)體鍺溫度計(jì)可測量很低的溫度?？点~和錳銅是制體鍺溫度計(jì)可測量很低的溫度?？点~和錳銅是制造標(biāo)準(zhǔn)電阻的好材料造標(biāo)準(zhǔn)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(shí)的功率、電壓、電流。電阻正常工作時(shí)的功率、電壓、電流。電阻工作時(shí)不能超過額定值，否則會(huì)燒毀。電阻工作時(shí)不能超過額定值，否則會(huì)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(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護(hù)電阻等按功能分：負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護(hù)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(duì)穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小路對(duì)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(duì)阻值變化沒有嚴(yán)對(duì)阻值變化沒有

5、嚴(yán)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(dǎo)現(xiàn)象八、超導(dǎo)現(xiàn)象1、超導(dǎo)，一般是指超導(dǎo)電性，即在低溫環(huán)境、超導(dǎo)，一般是指超導(dǎo)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(xué)家昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞年荷蘭科學(xué)家昂尼斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到冷卻到269（4。2K）時(shí)，汞的電阻突然）時(shí)，汞的電阻突然消失消失70年代超導(dǎo)列車成功地進(jìn)行了載人可年代超導(dǎo)列車成功地進(jìn)行了載人可行性試驗(yàn)。超導(dǎo)列車是在車上安裝強(qiáng)行性試驗(yàn)。超導(dǎo)列車是在車上安裝強(qiáng)大的超導(dǎo)磁體，地上安放一系列金屬大的超導(dǎo)磁體，地上安放一系列金屬環(huán)狀線圈。當(dāng)車

6、輛行進(jìn)時(shí)，車上的磁環(huán)狀線圈。當(dāng)車輛行進(jìn)時(shí)，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(jī)牽引下無摩擦地前進(jìn)，時(shí)速可在電機(jī)牽引下無摩擦地前進(jìn)，時(shí)速可高達(dá)高達(dá)500千米。千米。1986年年1月在美國國際商用機(jī)器公司設(shè)在瑞月在美國國際商用機(jī)器公司設(shè)在瑞士蘇黎世實(shí)驗(yàn)室中工作的科學(xué)家柏諾茲和繆士蘇黎世實(shí)驗(yàn)室中工作的科學(xué)家柏諾茲和繆勒，首先發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物是高溫超導(dǎo)體，勒，首先發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物是高溫超導(dǎo)體，將超導(dǎo)溫度提高到將超導(dǎo)溫度提高到30K；緊接著，日本東京；緊接著，日本東京大學(xué)工學(xué)部又將超導(dǎo)溫度提高到

7、大學(xué)工學(xué)部又將超導(dǎo)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(dǎo)溫度提月初日本川崎國立分子研究所將超導(dǎo)溫度提高到高到43K；不久日本綜合電子研究所又將超導(dǎo)溫度提；不久日本綜合電子研究所又將超導(dǎo)溫度提高到高到46K和和53K。中國科學(xué)院中國科學(xué)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(dǎo)的研究組，獲得了陳立泉領(lǐng)導(dǎo)的研究組，獲得了486K的鍶鑭銅氧系超的鍶鑭銅氧系超導(dǎo)體，并看到這類物質(zhì)有在導(dǎo)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(xué)基金會(huì)宣布，朱經(jīng)武與吳茂昆獲得日美國國家科學(xué)基金會(huì)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(dǎo)體。的超導(dǎo)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(dǎo)體。以上超導(dǎo)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(dǎo)體，超導(dǎo)體，1987年年3月月12日中國日中國北京大學(xué)北京大學(xué)成功地用液氮進(jìn)行超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)。成功地用液氮進(jìn)行超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)。 1987年年3月月27日美國華裔科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)在氧化物日美國華裔科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)在氧化物超導(dǎo)材料超導(dǎo)材料中有轉(zhuǎn)中有轉(zhuǎn)變溫度為變溫度為240K的超導(dǎo)跡象。的超導(dǎo)跡象。1987年年12月月30 美國休斯敦大學(xué)宣布，美國休斯敦大學(xué)宣布，美籍華裔科學(xué)家朱經(jīng)武又將超導(dǎo)溫度提高到美籍華裔科學(xué)家朱經(jīng)武又將超導(dǎo)

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(hào)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車開始試運(yùn)行。號(hào)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車開始試運(yùn)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(gè)超導(dǎo)磁體。月日本住友電氣工業(yè)公司展示了世界上第一個(gè)超導(dǎo)磁體。2001年年4月，月，340米鉍系高溫超導(dǎo)線在米鉍系高溫超導(dǎo)線在清華大學(xué)清華大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)研究中心研制成功，并于年末建成第應(yīng)用超導(dǎo)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(jì)研制的設(shè)備，采用自行設(shè)計(jì)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(dǎo)薄膜，達(dá)到國際同類材料的先進(jìn)水平銅氧超導(dǎo)薄膜，達(dá)到國際同類材料的先進(jìn)水平 2001年年7月，月，香港科技大學(xué)香港科技大學(xué)宣布成功開發(fā)出全宣布成功開發(fā)出全球最細(xì)的納米超導(dǎo)線。中國超導(dǎo)臨界溫度已提球最細(xì)的納米超導(dǎo)線。中國超導(dǎo)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(dǎo)材料的應(yīng)用主要有：利用材料的超年代，超導(dǎo)材料的應(yīng)用主要有：利用材料的超導(dǎo)電性可制作磁體，應(yīng)用于電機(jī)、高能導(dǎo)電性可制作磁體，應(yīng)用于電機(jī)、高能粒子粒子加速器加速器、磁懸浮運(yùn)輸、受控?zé)岷朔磻?yīng)、儲(chǔ)能等；可制作電力電磁懸浮運(yùn)輸、受控?zé)岷朔磻?yīng)、儲(chǔ)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(dá)可達(dá)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