《电气工程及其自动化专业英语翻译》第三节欧姆定律

第三节欧姆定律用来模拟材料阻流性能的电路元件是电阻，电阻是最简单的无源元件。德国物理学家乔治西蒙欧姆（1787～1854），1826年根据实验提出电阻的电流——电压关系，为此而享誉世界。这一关系被称为欧姆定律。欧姆定律表明电阻器两端的电压正比于流过电阻器的电流。这个比例常值就是该电阻器以欧姆为单位的电阻值。电阻器的电路符号如图1－8所示。对于所示的电流和电压，欧姆定律就是把方程（1－9）重新整理为的形式，我们将看到：1ohm＝1V/A用来表示欧姆定律的方程（1－9）是一个直线方程，由于这个原因，电阻就被称为线性电阻。u（t）相对于i（t）而变化的图形，如图1－9所示。它是一条通过原点斜率为R的直线，显然，当u（t）与i（t）的比值对于所有的i（t）都为一恒定值时，其唯一可能的图形就是一条直线。对于不同端部电流而具有不同电阻的电阻器被称为非线性电阻器。对于这种电阻器，电阻就等于器件中所流动的电流的函数。非线性电阻器的一个简单的例子是白炽灯。这种器件的一个典型的伏——安特性曲线如图1－10所示。图中我们看到其图形不再是一条直线。由于它不是一个恒值，对于包含有非线性的电路的分析显得更加困难。事实上，所有实际电阻器都是非线性的，因为所有电阻器的电气性能会受到例如温度等的环境因素所影响。不过很多材料在规定的工作范围内非常接近理想线性电阻。专注于这种类型的元件并且仅仅把它们称为电阻器。由于R值可以从0变化到无穷大，所以对我们来说研究两种极限可能的R值很重要的。具有R＝0的元件称为短路，如图1－11（a）所示。对于短路来说上式显示电压为0而电流可以是任何值。实际上，短路通常是指一段假设为理想导体的连接导线。于是，短路就是电阻近似为0的电路元件。类似地，具有R＝∞的元件被称为开路，如图1－11（b）所示，对于开路来说上式表明电流为0，虽然电压可以是任意值。于是，开路就是电阻近似为无穷大的电路元件。在电路分析中另一个有用的重要电量，被称为电导，定义为()()utRit()()utRituRilimRuiR1iGRu电导是对某一元件传导电流的容易程度的一种度量，电导的单位是西门子。