力源蓄电池LY121500 LY产品系列说明

普遍应用的晶体二极管、晶体三极管(晶体表示有半导体的PN结),都是“非线性阻性”器件。文献[2]对两者的等效电阻参数都作了分析,如晶体三极管的输入电阻、输出电阻,并且都可分为直流电阻(即R=U/I)、微变(交流)电阻(即R=ΔU/ΔI);

　　

　　高频开关电源及UPS设备中常用的MOSFET、IGBT等,其特性中含有“电阻”的参数。例如,MOSFET在开关工作状态下导通时,有通态电阻的性能[3]。

　　

　　③这些器件都具有“非线性”的“阻性”特性,但是,电阻的变化现象很繁杂时,往往采用了较直观的U、I特性曲线来表示,例如,引入便于计算的电流放大倍数β等参数。这样,电阻参数常被隐蔽了(虽然不一定随时注意,但是客观存在的);

　　

　　④电阻的性能之一是消耗电功率转换成热能,应用阻性器件和设备要有散热的考虑和设计。否则,容易过热和损坏,甚至烧毁、火警等。

　　

　　(4) 欧姆定律的应用范围力源蓄电池LY121500 LY产品系列说明

　　

　　①欧姆定律公式I=U/R:适用于任何“电阻”参数的运算,即不仅适用于线性电阻,而且能计算出非线性的阻性参数的定量变化;

　　

　　②建立全面的概念:不单是理解到电阻R不变时,电流I正比于电压U;还要注意到电压U不变时,电流I反比于电阻R;以及在电流I不变时,电压U正比于电阻R;

　　

　　③实际应用的机动性:许多情况I、U、R三个参数都在变,可随时应用公式计算;

　　

　　④欧姆定律的限制条件:电阻R不能是“负”值,也就是电阻上的电压与电流两者的方向不能相反,因为两者相反时不再是消耗电功率,而是供出电功率了。电阻不是电源,也不像电感、电容有储能、回能的作用。

　　

　　2  电阻变化的因素和状态力源蓄电池LY121500 LY产品系列说明

　　

　　(1)线性电阻

　　

　　电阻数值恒定的电阻,但也有因素使线性电阻变化,例如,常用的铜导线,电阻随温度变化。

　　

　　(2)电阻参数可变的电阻

　　

　　虽然稳定时工作在线性状态(工作状态电阻参数是不变的或近似不变的),但电阻数值是可变的,如电位器、可变电阻,电阻是可以人为调节的;又如白炽灯,说明如下:

　　

　　①白炽灯的电阻随温度明显变化,一只灯泡的灯丝温度与电源电压相关,电源电压为额定电压时,灯丝发强光时的温度约1000℃,电阻(阻值)约增大到室温时的10倍左右;

　　

　　②运行之中电源电压恒定时,可认为阻值也恒定,电源电压变动时阻值也变动;

　　

　　③开灯之初,灯丝温度从低温变到高温,灯丝电阻从小变大,灯丝电流从大变小,然后达到稳定状态,也就是电灯泡在稳定发光之前,有一个极短时间内很大的冲击电流,这也是电阻的非线性现象的体现,都要用欧姆定律来分析;

　　

　　④可见,线性电阻实现的条件是温度不变。

　　

　　(3)非线性电阻性器件力源蓄电池LY121500 LY产品系列说明

　　

　　①非线性阻性器件,如日光灯、半导体器件(如二极管、稳压管、三极管、稳压管等),可在U、I直角座标的平面上,绘出各自的伏安特性曲线,用欧姆定律可求出曲线上相应各点U、I瞬时值相对应的电阻数值,可看出电阻的变化,认识“非线性阻性”的性质;

　　

　　②最为重要的是“非线性阻性”类器件专有的“控制”功能,如晶体三极管是“电流控制”型器件,可用输入侧的小电流控制输出侧(流过三极管的)相对大的电流;常用电流放大倍数β来近似推算输出电流的变化量,很是方便,应用极广!

　　

　　③但从输出电压和电流两者“同时”可不变、缓变和快速变化,有电功率损耗会发热(要考虑散热)的问题上,随时显示了电阻的性质。