功率測量用于測量電氣設(shè)備消耗的功率，廣泛應(yīng)用于家用電器、照明設(shè)備、工業(yè)用機(jī)器等研究開發(fā)或生產(chǎn)線等領(lǐng)域中。本文重點介紹了幾種功率測量的方法及其具體應(yīng)用。

1功率測量技術(shù)

測量功率有4種方法:

(1)二極管檢測功率法

(2)等效熱功耗檢測法

(3)真有效值/直流(TRMS/DC)轉(zhuǎn)換檢測功率法

(4)對數(shù)放大檢測功率法。

下面分別介紹這4種方法并對各自的優(yōu)缺點加以比較。

1.1 利用二極管檢測功率法

用二極管檢測輸入功率的電路如圖l所示，圖1(a)為簡單的半波整流、濾波電路，該電路的總輸入電阻為50Ω。D為整流管，C為濾波電容。射頻輸入功率PIN經(jīng)過整流濾波后得到輸出電壓U0。但是當(dāng)環(huán)境溫度升高或降低時U0會顯著變化。圖1(b)為經(jīng)過改進(jìn)后的二極管檢測輸入功率的電路，該電路增加了溫度補償二極管D2，可對二極管D1的整流電壓進(jìn)行溫度補償。二極管具有負(fù)的溫度系數(shù)，當(dāng)溫度升高時D1的壓降會減小，但D2的壓降也同樣地減小，最終使輸出電壓仍保持穩(wěn)定。

需要指出，二極管檢測電路是以平均值為響應(yīng)的，它并不能直接測量輸入功率的有效值，而是根據(jù)正弦波有效值與平均值的關(guān)系來間接測量有效值功率的。顯然，當(dāng)被測波形不是正弦波時，波峰因數(shù)就不等于1.4142，此時會產(chǎn)生較大的測量誤差。

1.2 等效熱功耗檢測法

等效熱功耗檢測法的電路如圖2所示。它是把一個未知的交流信號的等效熱量和一個直流參考電壓的有效熱量進(jìn)行比較。當(dāng)信號電阻(R1)與參考電阻(R2)的溫度差為零時，這兩個電阻的功耗是相等的，因此未知信號電壓的有效值就等于直流參考電壓的有效值。R1、R2為匹配電阻，均采用低溫度系數(shù)的電阻，二者的電壓降分別為KU1和KU0。為了測量溫差，在R1、R2附近還分別接著電壓輸出式溫度傳感器A、B，亦可選用兩支熱電偶來測量溫差。在R1和R2上還分別串聯(lián)著過熱保護(hù)電阻。

盡管等效熱功耗檢測法的原理非常簡單，但在實際應(yīng)用中很難實現(xiàn)，并且這種檢測設(shè)備的價格非常昂貴。

1.3 真有效值/直流(TRMS/DC)轉(zhuǎn)換檢測功率法

真有效值/直流轉(zhuǎn)換檢測功率法的最大優(yōu)點是測量結(jié)果與被測信號的波形無關(guān)，這就是"真正有效值"的含義。因此，它能準(zhǔn)確測量任意波形的真有效值功率。測量真有效值功率的第一種方法是采用單片真有效值/直流轉(zhuǎn)換器(例如AD636型)，首先測量出真有效值電壓電平，然后轉(zhuǎn)換成其真有效值功率電平。

另一種測量真有效值功率的電路框圖如圖3所示，該電路所對應(yīng)的典型產(chǎn)品為AD8361型單片射頻真有效值功 率檢測系統(tǒng)集成電路。U1 為射頻信號輸入端，U0為直流電壓輸出端。US端接2.7~5.5V電源，COM為公共地。IREF為基準(zhǔn)工作方式選擇端，PWDN為休眠模式控制端。FLTR為濾波器引出端，在該端與US端之間并聯(lián)一只電容器，可降低濾波器的截止頻率。SREF為電源基準(zhǔn)控制端。

從U1端輸入的射頻有效值電壓為U1，經(jīng)過平片器1產(chǎn)生一個與U12成比例的脈動電流信號i，該電流信號通過由內(nèi)部電阻R1和電容C構(gòu)成的平方律檢波器獲得均方值電壓U12，輸入到誤差放大器的同相輸入端。利用平方器2與誤差放大器可構(gòu)成一個閉合的負(fù)反饋電路，將負(fù)反饋信號加到誤差放大器的反相輸入端進(jìn)行溫度補償。當(dāng)閉環(huán)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出電壓U0(DC)就與輸入有效值功率PIN成正比。有關(guān)系式

式中:k為真有效值/直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓靈敏度，AD8361的k=7.5 mV/dBm。

這種檢測方法有以下優(yōu)點:第一，由于兩個平方器完全相同，因此在改變量程時不影響轉(zhuǎn)換精度;第二，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，兩個平方器能互相補償，使輸出電壓保持穩(wěn)定;第三，所用平方器的頻帶非常寬，可從直流一直到微波頻段。

1.4 對數(shù)放大檢測功率法

對數(shù)放大檢測器是由多級對數(shù)放大器構(gòu)成的，其電路框圖如圖4所示。圖4中共有5個對數(shù)放大器(A~E)，每個對數(shù)放大器的增益為20dB(即電壓放大系數(shù)為lO倍)，最大輸出電壓被限制在為lV。因此，對數(shù)放大器的斜率ks=lV/20dB，即50mV/dB。5個對數(shù)放大器的輸出電壓分別經(jīng)過檢波器送至求和器(∑)，再經(jīng)過低通濾波器獲得輸出電壓U0。對數(shù)放大器能對輸入交流信號的包絡(luò)進(jìn)行對數(shù)運算，其輸出電壓與kS、PIN的關(guān)系式為:

式中:b為截距，即對應(yīng)于輸出電壓為零時的輸入功率電平值。

普通對數(shù)放大器的特性曲線僅適用于正弦波輸入信號。當(dāng)輸入信號不是正弦波時，特性曲線上的截距會發(fā)生變化，從而影響到輸出電壓值。此時應(yīng)對輸出讀數(shù)進(jìn)行修正。需要指出，盡管ADI公司生產(chǎn)的AD8362型單片射頻真有效值功率檢測器也屬于對數(shù)檢測功率法，但它通過采用獨特的專利技術(shù)能適用于任何輸入信號波形，并且特性曲線上的截距不隨輸入信號而變化。

2 單片直流功率測量系統(tǒng)的設(shè)計

MAX42ll 屬于低成本、低功耗、高端直流功率/電流測量系統(tǒng)，它是利用精密電流檢測放大器來測量負(fù)載電流，再利用模擬乘法器來計算功率的，因此并不影響負(fù)載的接地通路，特別適合測量電池供電系統(tǒng)的功率及電流值。檢測功率和電流的最大誤差均低于±1.5%，頻率帶寬為220kHz。被測源電壓的范嗣是4-28v。檢測電流時的滿量程電壓為100mV或150mV。電源電壓范嗣是2.7~5.5V，工作電流為670μA(典型值)。

MAX42ll A/B/C的簡化電路如圖5所示， 主要包括精密電流檢測放大器，25:1的電阻分壓器，模擬乘法器。外圍電路包括被測的4~28V源電壓，2.7~5.5V的芯片工作電壓，電流檢測電阻RSENSE和負(fù)載。其測量原理是利用精密電流檢測放大器來檢測負(fù)載電流，獲得與該電流成正比的模擬電壓，再將該電壓加至模擬乘法器，將負(fù)載電流與源電壓相乘后，從POUT端輸出與負(fù)載功率成正比的電壓。令功率檢測放大器的增益為G，RSENSE上的電壓為 USENSE，RS+引腳的源電壓為URS+，則有MAX42l1A/B/C內(nèi)部的分壓器電阻，接到RS+端和模擬乘法器的輸入端。這種設(shè)計可精確測量電源負(fù)載的功率并為電源(例如電池)提供保護(hù)。從POUT端、IOUT端輸出的功率信號和電流信號，可分別經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器送至單片機(jī)。理想情況下，最大負(fù)載電流在RSENSE兩端產(chǎn)生滿量程檢測電壓。選擇合適的增益，使電流檢測放大器既能獲得最大輸出電壓，又不會出現(xiàn)飽和。在計算 RSENSE的最大值時，應(yīng)使RS+端與RS一端之間的差分電壓不超過滿量程檢測電壓。適當(dāng)增加RSENSE的電阻值，可提高USENSE，有助于減小輸出誤差。

3 單片真有效值射頻功率測量系統(tǒng)的設(shè)計

對通信系統(tǒng)的要求是在發(fā)送端必須確保功率放大器能滿足發(fā)射的需要，并且輸出功率不超過規(guī)定指標(biāo)，否則會導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞。因此，在發(fā)射機(jī)電路中必須增加射頻功率測量和功率控制電路。同樣，射頻功率測量對接收機(jī)也是必不可少的。根據(jù)有效值定義所計算出的功率就稱為"真有效值功率"(True Root Mean Square Power)，簡稱"真功率"(True Power)。由于現(xiàn)代通信系統(tǒng)具有恒定的負(fù)載和阻抗源(通常為50Ω)，因此只需知道有效值電壓就能計算出功率，即可將功率測量轉(zhuǎn)化為對有效值電壓的測量。

傳統(tǒng)的射頻功率計或射頻檢測系統(tǒng)的電路復(fù)雜，集成度很低。最近，美國ADI公司相繼推出AD8361、AD8362和AD8318型全集成化的單片射頻真有效值功率測量系統(tǒng)，不僅能精確測量射頻(RF)功率，還可測量中頻(IF)、低頻(LF)功率。

AD8318是采用將晶片絕緣硅與超高速互補雙極型相結(jié)合的高速硅鍺制造工藝而制成的單片射頻功率測量系統(tǒng)。其內(nèi)部解調(diào)式對數(shù)放大器的輸出電壓與被測功率成正比，能精確測量1MHz~8GHz的射頻功率。適合測量于機(jī)和無線LAN基站的無線輸出功率。AD8318不僅遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的產(chǎn)品，而且比模塊式測量系統(tǒng)具有更高的性價比，比采用二極管檢測功率法的精度更高。AD8318集高精度、低噪聲、寬動態(tài)范圍等優(yōu)點于一身。AD8318在高達(dá)5.8GHz的輸入頻率下，測量精度優(yōu)于±ldB，動態(tài)范圍是55dB;在8GHz時精度優(yōu)于±3dB，動態(tài)范圍超過58dB。而輸出噪聲僅為

它采用對數(shù)放大檢測功率法，對數(shù)斜率的額定值為一25mV/dB，并可通過改變UOUT、USET引腳之間反饋電壓的比例系數(shù)來進(jìn)行凋整。在從IN+端輸入信號時，截距功率電平為一25dB。AD8318的典型應(yīng)用電路如圖6所示。

AD8318是專為測量高達(dá)8 GHz的射頻功率而設(shè)計的，因此保持IN+、IN一引腳之間及各功能單元電路的絕緣性至關(guān)重要。AD8318的正電源端UPSI、UPS0必須接相同的電壓，由UPSI端為輸入電路提供偏置電壓，由UPSO端為UOUT端的低噪聲輸出驅(qū)動器提供偏置電壓。AD8318內(nèi)部還有一些獨立的公共地。CMOP被用作輸出驅(qū)動器的公共地。所有公共地應(yīng)接到低阻抗的印制扳地線區(qū)。允許電源電壓范圍是4.5~5.5V。C3~C6為電源退耦電容，應(yīng)盡量靠近電源引腳和地。

AD8318采用交流耦合、單端輸入方式。當(dāng)輸入信號頻率為lMHz~8GHz時，接在IN+、IN一端的耦合電容(C1、C2)可采用0402規(guī)格的 lnF表面封裝式瓷片電容，耦合電容應(yīng)靠近IN+、IN-引腳。外部分流電阻R1(52.3Ω)與IN+端相配合，可提供一個具有足夠帶寬的50Ω匹配阻抗。AD8318的輸出電壓可直接送給數(shù)字電壓表(DVM)，亦可送至帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)(μC)。

4結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了常用的4種功率測量方法，并提供了直流功率測量系統(tǒng)和射頻功率測量系統(tǒng)的設(shè)計方案。

5常見家用電器電功率

空調(diào) 1500W

微波爐1000W 左右

電爐一般大于1000W

電熱水器一般大于1000W

吸塵器800W

電吹風(fēng)500W

電熨斗500W

洗衣機(jī)小于500W

電視機(jī)200W

電腦200W

抽油煙機(jī)140W

電冰箱100W

電扇100W

手電筒0.5W

計算器0.5mW

電子表0.01mW

概念

導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。(右圖分別為JEPSUN貼片電阻，與普通色環(huán)電阻)

在物理學(xué)中，用電阻(resistance)來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。

導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆(ohm)，簡稱歐，符號是Ω(希臘字母，音譯成拼音讀作ōu mì gǎ)。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬，即100萬)。

電阻器簡稱電阻(Resistor，通常用"R"表示)是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。

KΩ(千歐)，MΩ(兆歐)，他們的換算關(guān)系是:

1MΩ=1000000Ω 1KΩ=1000Ω

電阻的阻值標(biāo)法通常有色環(huán)法，數(shù)字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見。由于手機(jī)電路中的電阻一般比較小，很少被標(biāo)上阻值，即使有，一般也采用數(shù)字法，即:

10^1--表示10Ω的電阻; 10^2--表示100Ω的電阻;10^3--表示1KΩ的電阻; 10^4--表示10KΩ的電阻;10^6--表示1MΩ的電阻; 10^7--表示10MΩ的電阻。

如果一個電阻上標(biāo)為22*10^3，則這個電阻為22KΩ。

數(shù)碼法

用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10n(n=0~8)。當(dāng)n=9時為特例，表示10^(-1)。塑料電阻器的103表示10*10^3=10k。片狀電阻多用數(shù)碼法標(biāo)示，如512表示5.1kΩ。電容上數(shù)碼標(biāo)示479為47*10^(-1)=4.7pF。而標(biāo)志是0或000的電阻器，表示是跳線，阻值為0Ω。數(shù)碼法標(biāo)示時，電阻單位為歐姆，電容單位為pF，電感一般不用數(shù)碼標(biāo)示。

電阻器的電氣性能指標(biāo)通常有標(biāo)稱阻值,誤差與額定功率等。

它與其它元件一起構(gòu)成一些功能電路，如RC電路等。

電阻是一個線性元件。說它是線性元件，是因為通過實驗發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，流經(jīng)一個電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比--即它是符合歐姆定律:I=U/R

常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定，且電壓和電流值限制在額定條件之內(nèi)時，可用線性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規(guī)定值，電阻器將因過熱而不遵從歐姆定律，甚至還會被燒毀。線性電阻的工作電壓與電流的關(guān)系如圖1所示。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻，線繞電阻等:它又包含固定電阻與可變電阻，光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻等。

通常來說，使用萬用表可以很容易判斷出電阻的好壞:將萬用表調(diào)節(jié)在電阻擋的合適擋位，并將萬用表的兩個表筆放在電阻的兩端，就可以從萬用表上讀出電阻的阻值。應(yīng)注意的是，測試電阻時手不能接觸到表筆的金屬部分。但在實際電器維修中，很少出現(xiàn)電阻損壞。著重注意的是電阻是否虛焊，脫焊。

作用:

主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等。數(shù)字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。

英語解釋

電阻[拼音] [diàn zǔ]

[ Electrics ] ( electric ) resistance

相關(guān)詞組:

電阻器[ Electrics ] a resistor

電阻溫度系數(shù)tcr= temperature coefficient of resistance

歐姆計;電阻表ohmmeter

靜態(tài)電阻static resistance

絕對歐姆(電阻力單位，等于一歐姆的十億分之一) abohm

內(nèi)電阻[ Electrics ] internal resistance

熱敏電阻thermistor

數(shù)字式電壓電阻表dvom= digital volt ohmmeter

【電】電阻率resistivity

【電】貝格歐姆(電阻單位,等于十億歐姆) begohm

分路電阻 shunt resistance

對地電阻 resistance to ground

電阻率[ Electrics ] resistivity ; specific resistance

歐姆(電阻單位) ohm

電阻表[ Electrics ] an ohmmeter

串聯(lián)電阻[ Electrics ] series resistance

電阻性 resistiveness

(導(dǎo)體的)電阻resistance

電阻引擎 resistojet

功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。

求功率的公式為功率=功/時間，寫成公式就是

P表示功率，單位是"瓦特"，簡稱"瓦"，符號是"w"。W表示功，單位是"焦耳"，簡稱"焦"，符號是"J"。t表示時間，單位是"秒"，符號是"s"。因為W=F(f 力)*s(s位移)(功的定義式)，所以求功率的公式也可推導(dǎo)出

(當(dāng)v表示平均速度時求出的功率為相應(yīng)過程的平均功率，當(dāng)v表示瞬時速度時求出的功率為相應(yīng)狀態(tài)的瞬時功率)。

a.按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻) .

不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的,主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器.

b.按制造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻，捷比信電阻，薄膜電阻等。

C.按安裝方式: 插件電阻、貼片電阻

d.按功能分:負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護(hù)電阻等

電阻的主要參數(shù)

a.標(biāo)稱阻值:標(biāo)稱在電阻器上的電阻值稱為標(biāo)稱值。單位: Ω, kΩ， MΩ.標(biāo)稱值是根據(jù)國家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)注的,不是生產(chǎn)者任意標(biāo)定的。 不是所有阻值的電阻器都存在.

b.允許誤差:電阻器的實際阻值對于標(biāo)稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差。誤差代碼:F 、G 、J、 K…(常見的誤差范圍是:0.01%，0.05%，0.1%，0.5%，0.25%，1%，2%,5% 等)

c. 額定功率:指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，假設(shè)周圍空氣不流通,在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下，電阻器上允許的消耗功率。常見的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W

阻值和誤差的標(biāo)注方法

a.直標(biāo)法-將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標(biāo)注在電阻體上。

eg: 5.1k Ω5% 5.1k ΩJ

b.文字符號法-將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù)。

eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ

c.色標(biāo)法-用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級。普通電阻一般有4環(huán)表示，精密電阻用5環(huán).

d.數(shù)碼法

用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10^n(n=0~8)。當(dāng)n=9時為特例，表示10^(-1)。

0-10歐帶小數(shù)點電阻值表示為XRX,RXX. eg :

471=470Ω105=1M 2R2=2.2Ω

色環(huán)電阻第一環(huán)如何確定

請參照色標(biāo)法圖片

a.四環(huán)電阻:

因表示誤差的色環(huán)只有金色或銀色，色環(huán)中的金色或銀色環(huán)一定是第四環(huán)。

b.五環(huán)電阻:此為精密電阻

(1)從阻值范圍判斷:因為一般電阻范圍是0-10M,如果我們讀出的阻值超過這個范圍，可能是第一環(huán)選錯了。

(2)從誤差環(huán)的顏色判斷:表示誤差的色環(huán)顏色有銀、金、紫、藍(lán)、綠、紅、棕.如里靠近電阻器端頭的色環(huán)不是誤差顏色,則可確定為第一環(huán)。

識別色環(huán)電阻的阻值

目前，電子產(chǎn)品廣泛采用色環(huán)電阻，其優(yōu)點是在裝配、調(diào)試和修理過程中，不用撥動元件，即可在任意角度看清色環(huán)，讀出阻值，使用方便。一個電阻色環(huán)由4部分組成[不包括精密電阻]

四個色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表10的冪;第四環(huán)代表誤差。

下面介紹掌握此方法的幾個要點:

(1)熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)。可這樣記憶:

棕=1

紅=2，

橙=3，

黃=4，

綠=5，

藍(lán)=6，

紫=7，

灰=8，

白=9，

黑=0。

此乃基本功，多復(fù)誦，一定要記住!!!!!!!

大家都記得彩虹的顏色分布吧，一句話，很好記:紅橙黃綠藍(lán)靛(dian)紫，去掉靛，后面添上灰白黑，前面加上棕，對應(yīng)數(shù)字1開始。

從數(shù)量級來看，在體上可把它們劃分為三個大的等級，即:金、黑、棕色是歐姆級的;紅是千歐級，橙、黃色是十千歐級的;綠是兆歐級、藍(lán)色則是十兆歐級的。這樣劃分一下也好記憶。所以要先看第三環(huán)顏色(倒數(shù)第2個顏色)，才能準(zhǔn)確。

第四環(huán)顏色所代表的誤差:金色為5%;銀色為10%;無色為20%。

下面舉例說明:

例1四個色環(huán)顏色為:黃橙紅金

讀法:前三顏色對應(yīng)的數(shù)字為432，金為5%，所以阻值為43X10*2=4300=4.3KΩ，誤差為5%。

標(biāo)稱值系列

E24(誤差±5%):1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1

E12(誤差±10%):1.0，1.2，1.5，1.8，2.2，2.7，3.3，3.9，4.7，5.6，6.8，8.2

E6(誤差±20%):1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8

標(biāo)稱額定功率:

線繞電阻系列:3W，4W，8W，10W，16W，25W，40W，50W，75W，100W，150W，250W，500W

非線繞電阻系列:0.05W，0.125W，0.25W，0.5W，1W，2W，5W

英語解釋:

Resistance means the inhibition from conductor to current. The symbol of resistance is (R) and the unit of resistance is (?).

電阻計算公式:R=U/I=U方/P

接地電流:在大地或在接地極中流過的電流。

接地導(dǎo)體:指構(gòu)成地的導(dǎo)體，該導(dǎo)體將設(shè)備、電氣器件、布線系統(tǒng)、或其他導(dǎo)體(通常指中性線)與接地極連接。

接地極:構(gòu)成地的一種導(dǎo)體。

接地連接:用來構(gòu)成地的連接，系由接地導(dǎo)體、接地極和圍繞接地極的大地(土壤)或代替大地的導(dǎo)電體組成。

接地網(wǎng):由埋在地中的互相連接的裸導(dǎo)體構(gòu)成的一組接地極，用以為電氣設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)提供共同地。

接地系統(tǒng):在規(guī)定區(qū)域內(nèi)由所有互相連接的多個接地連接組成的系統(tǒng)。

接地極地電阻:接地極與電位為零的遠(yuǎn)方接地極之間的歐姆律電阻。(注:所謂遠(yuǎn)方是指一段距離，在此距離下，兩個接地極互阻基本為零。)

接地極互阻:指以歐姆為單位表示的，一個接地極1A直流電流變量在另一接地極產(chǎn)生的電壓變量。

電位:指某點與被認(rèn)為具有零電位的某等電位面(通常是遠(yuǎn)方地表面)間的電位差。

接觸電壓:接地的金屬結(jié)構(gòu)和地面上相隔一定距離處一點間的電位差。此距離通常等于最大的水平伸臂距離，約為1m。

跨步電壓:地面一步距離的兩點間的電位差，此距離取最大電位梯度方向上1m的長度。(注:當(dāng)工作人員站立在大地或某物之上，而有電流流過該大地或該物時，此電位差可能是危險的，在故障狀態(tài)時尤其如此)

(架空線防雷保護(hù)用)接地極:指一個導(dǎo)體或一組導(dǎo)體，裝設(shè)在輸電線路下方，位于地面或地面上方，但絕大多數(shù)在地下，并與鐵塔或電桿基礎(chǔ)相連。

土壤電阻率:是指一個單位立方體的對立面之間的電阻，通常以Ω·m或Ω·cm為單位。

a.正確選有電阻器的阻值和誤差:

阻值選用:原則是所用電阻器的標(biāo)稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好。

誤差選用:時間常數(shù)RC電路所需電阻器的誤差盡量小.一般可選5%以內(nèi)。對退耦電路，反饋電路濾波電路負(fù)載電路對誤差要求不太高.可選10%-20%的電阻器。

b.注意電阻器的極限參數(shù):

額定電壓:當(dāng)實際電壓超過額定電壓時,即便滿足功率要求，電阻器也會被擊穿損壞。

額定功率:所選電阻器的額定功率應(yīng)大于實際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長期工作的可靠性.

c.要首選通用型電阻器:

通用型電阻器種類較多、規(guī)格齊全、生產(chǎn)批量大,且阻值范圍、外觀形狀、體積大小都有挑選的余地，便于采購、維修。

d.根據(jù)電路特點選用:

高頻電路: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。

低頻電路: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:電路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小的電阻器。

退耦電路、濾波電路: 對阻值變化沒有嚴(yán)格要求,任何類電阻器都適用.

e.根據(jù)電路板大小選用電阻:

敏感電阻器常識:

a.熱敏電阻:

是一種對溫度極為敏感的電阻器。分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器.選用時不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標(biāo)稱阻值，更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數(shù)等參數(shù),并注意阻值變化方向。

b.光敏電阻:

阻值隨著光線的強(qiáng)弱而發(fā)生變化的電阻器。 分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻.選用時先確定電路的光譜特性。

c.壓敏電阻:

是對電壓變化很敏感的非線性電阻器。當(dāng)電阻器上的電壓在標(biāo)稱值內(nèi)時，電阻器上的阻值呈無窮大狀態(tài),當(dāng)電壓略高于標(biāo)稱電壓時，其阻值很快下降,使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)電壓減小到標(biāo)稱電壓以下時,其阻值又開始增加.

壓敏電阻可分為無極性(對稱型)和有極性(非對稱型)壓敏電阻。選用時，壓敏電阻器的標(biāo)稱電壓值應(yīng)是加在壓敏電阻器兩端電壓的2-2.5倍。另需注意壓敏電阻的溫度系數(shù).

d.濕敏電阻:

是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度環(huán)境中使用。它是將濕度轉(zhuǎn)換成電信號的換能器件.選用時應(yīng)根據(jù)不同類型號的不同特點以及濕敏電阻器的精度、濕度系數(shù)、響應(yīng)速度，濕度量程等進(jìn)行選用。

注:電阻在低頻的時候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻特性,但在高頻時，不僅表現(xiàn)出電阻特性,還表現(xiàn)出電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其重要).

根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)(SJ-73)規(guī)定，電阻器、電位器的命名由下列四部分組成:第一部分(主稱);第二部分:(材料);第三部分(分類特征);第四部分(序號)。它們的型號及意義見下表。

并聯(lián)等效電阻

電阻相并聯(lián)的電路，兩端外加電壓,總電流為I,各支路電流分別為I1,I2....In.

根據(jù)KCL規(guī)律，I=I1+I2+....+In=U/R

R為并聯(lián)電路的總電阻,稱為并聯(lián)等效電阻.

串聯(lián)等效電阻

電阻相串聯(lián)的電路，兩端外加電壓,各電阻上流過同一電流。

根據(jù)KVL規(guī)律，串聯(lián)電阻的總電阻就稱為串聯(lián)等效電阻.

電路計算中,需把握電流相等這一原則。

物體電阻計算公式:R=ρL/S，其中，L為物體長度，S為物體的橫截面積，比例系數(shù)ρ叫做物體的電阻系數(shù)或是電阻率，它與物體的材料有關(guān)，在數(shù)值上等于單位長度、單位面積的物體在20℃時所具有的電阻值。

常見導(dǎo)體的電阻率

材料20℃時的電阻率 (µΩ· m)

銀0.016

銅 0.0172

金0.022

鋁 0.029

鋅0.059

鐵 0.0978

鉛0.206

汞 0.958

碳25

康銅(54%銅，46%鎳) 0.50

錳銅(86%銅，12%錳，2%鎳)0.43

人的洗手間(干) 1000~5000

人的洗手間(濕) 200~800

照明燈泡(工作) 100~2000

阻值選用:原則是所用電阻器的標(biāo)稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好。

誤差選用:時間常數(shù)RC電路所需電阻器的誤差盡量小。一般可選5%以內(nèi).對退耦電路，反饋電路濾波電路負(fù)載電路對誤差要求不太高。可選10%-20%的電阻器。

額定電壓:當(dāng)實際電壓超過額定電壓時，即便滿足功率要求，電阻器也會被擊穿損壞。

額定功率:所選電阻器的額定功率應(yīng)大于實際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長期工作的可靠性。

通用型電阻器種類較多、規(guī)格齊全、生產(chǎn)批量大,且阻值范圍、外觀形狀、體積大小都有挑選的余地，便于采購、維修。

高頻電路: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。

低頻電路: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:電路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小的電阻器。

退耦電路、濾波電路:對阻值變化沒有嚴(yán)格要求，任何類電阻器都適用。

B值范圍(K)是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的熱敏指數(shù)，反映了兩個溫度之間的電阻變化。它被定義為兩個溫度下零功率電阻值的自然對數(shù)之差與這個溫度倒數(shù)之差的比值。B值可用下述公式計算，即 式中，R1、R2分別是絕對溫度T1、T2時的電阻值(Ω)。

【零功率電阻值】

在規(guī)定溫度下測量熱敏電阻器的電阻值，當(dāng)由于電阻器內(nèi)部發(fā)熱引起的電阻值變化相對于總的測量誤差來說可以忽略不計時測得的電阻值。

【耗散系數(shù)δ(mW/℃)】

耗散系數(shù)是指熱敏電阻器消耗的功率與環(huán)境溫度變化之比，即

式中，W是熱敏電阻消耗的功率(mW);T是熱平衡時的溫度(℃);T0是周圍環(huán)境溫度(℃);I是在溫度為T時通過熱敏電阻器的電流(A);R是在溫度為T時熱敏電阻器的電阻值(Ω)。

【時間常數(shù)τ(s)】

時間常數(shù)τ(s)指的是熱敏電阻器在零功率狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度由一個特定溫度向另一個特定溫度突變時，熱敏電阻器阻值變化63.2%所需的時間。

【電阻溫度系數(shù)】

電阻溫度系數(shù)是指環(huán)境溫度變化1℃時熱敏電阻器電阻值的相對變化量。知道某一個型號熱敏電阻器的電阻溫度系數(shù)后，就可以估算出熱敏電阻器在相應(yīng)溫度下的實際電阻值。