线性电阻与非线性电阻的概念是什么?
电阻值不随电压、电流的变化而变化的电阻称为线性电阻。线性电阻的阻值是一个常量,其伏安特性为一条直线。线性电阻上的电压与电流的关系是为欧姆定律。
电阻值随着电压、电流的变化而改变的电阻,称为非线性电阻。其伏安特性是一条曲线,所以不能用欧姆定律来直接运算,而要根据伏安特性用作图法来求解。
当电阻两端的电压与流过的电阻的电流不成比例关系时,伏安特性是曲线,电阻不是一个常数,随电压、电流变动,称之为非线性电阻。
非线性是指电阻在某些条件下,阻值会发生急剧的变化,比如电视机的消磁电阻,在电视机正常工作时,它的阻值是无穷大的,然而在电视机刚刚接通电源的一刹那,电视机的消磁电阻是很小的,这样电流就可通过消磁线圈对显像管消磁,消磁完毕后,消磁电阻又变的很大,保证了用电的安全可靠。所以不是非固定电阻就是非线性电阻。
什么是变阻器
由电阻材料制成的、阻值可根据需要而改变的电器元件。变阻器能在不断开电路的条件下,有级地或无级地改变电阻值,以调节电路的电压或电流。变阻器的主要技术参数与电阻器相同。变阻器根据材料分为金属变阻器、液体变阻器、碳变阻器和频敏变阻器,常用的是频敏电阻器和液体变阻器。根据冷却方式又分为空气冷却、水冷却和油冷却变阻器。通常,变阻器大都采用空气冷却方式,只有少数金属变阻器采用水冷或油冷方式。变阻器在工业上用途之一是配合电机工作,如调节发电机的电压,控制电动机的起动过程和调节电动机的转速。与此相应,变阻器又分为起动变阻器、调速变阻器、励磁变阻器等。此外,测量电阻电压,还有试验室常用的滑线式变阻器。
电阻应变片的分类
(1)丝绕式
用电阻丝盘绕电阻片称为丝绕式电阻片,目前广泛使用的有半圆弯头平绕式,这种电阻片多用纸底和纸盖,价格低廉,适于实验室广泛使用,缺点是精度较差,端接电阻,横向效应系数较大。
(2)短接式
这种电阻片的制作比较*,在一排拉直的电阻丝之间,在预定的标距上用较粗的导线相间地造成短路,这种电阻片有用纸底的,也有用胶底的。短路接式电阻片的优点是几何形状比*于保证,而且横向效应系数近于零。
(3)箔式电阻片
它是在合金箔(康铜箔或镍铬箔)的一面涂胶形成胶底,然后在箔面上用照相腐蚀成形法制成的,所以几何形状和尺寸非常精密,而且由于电阻丝部分是平而薄的矩形截面,所以粘贴牢固,电阻,丝的散热性能好,横向效应系数也较低,和丝绕式应变片相比,箔式片有下列优点:
a.随着光刻技术的发展,箔式片能保证尺寸准确、线条均匀,故灵敏系数分散性小。尤其**的是能制成栅长很小(如 0.2mm)或敏感栅图案特殊的应变片。
b.箔式片栅丝截面为矩形,故栅丝周表面积大,电阻图像,因而散热性好。这样,在相同截面积下,允许通过的电流较丝绕式片的大(φ 0.025mm 的康铜比绕式应变片允许电流以约35Ma,箔式片可大几倍),使测量有输出较大信号的可能。另外,表面积大使附着力增加,有利于变形传递,因而增加了测量的准确性。
c.箔式片敏感栅横向部分的线条宽度比纵向部分的大得多,因而单位长度的电阻(ζ),也小很多,使箔式片横向效应很小。
d.箔式片均为胶基,故绝缘性好,蠕变和机械滞后小,耐湿性好。
e.便于成批生产,生产率高。
由于箔式应变片有这些特点,故在常温的应变测量中将逐渐取代丝绕式应变片。