導體對電流的阻礙作用就叫該導體的電阻(resistance)。在物理學中,用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種性質。
功率測量用於測量電氣裝置消耗的功率,廣泛應用於家用電器、照明裝置、工業用機器等研究開發或生產線等領域中。本文重點介紹了幾種功率測量的方法及其具體應用。
功率測量技術:
1.二極體檢測功率法
用二極體檢測輸入功率的電路簡單的半波整流、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經過整流濾波後得到輸出電壓u0。但是當環境溫度公升高或降低時u0會顯著變化。為經過改進後的二極體檢測輸入功率的電路,該電路增加了溫度補償二極體d2,可對二極體d1的整流電壓進行溫度補償。二極體具有負的溫度係數,當溫度公升高時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定。
2.等效熱功耗檢測法
等效熱功耗檢測法的電路。它是把乙個未知的交流訊號的等效熱量和乙個直流參考電壓的有效熱量進行比較。當訊號電阻(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,因此未知訊號電壓的有效值就等於直流參考電壓的有效值。r1、r2為匹配電阻,均採用低溫度係數的電阻,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感測器a、b,亦可選用兩支熱電偶來測量溫差。在r1和r2上還分別串聯著過熱保護電阻。
3.對數放大檢測功率法
對數放大檢測器是由多級對數放大器構成的,共有5個對數放大器(a~e),每個對數放大器的增益為20db(即電壓放大係數為lo倍),最大輸出電壓被限制在為lv。因此,對數放大器的斜率ks=lv/20db,即50mv/db。5個對數放大器的輸出電壓分別經過檢波器送至求和器(∑),再經過低通濾波器獲得輸出電壓u0。對數放大器能對輸入交流訊號的包絡進行對數運算,普通對數放大器的特性曲線僅適用於正弦波輸入訊號。當輸入訊號不是正弦波時,特性曲線上的截距會發生變化,從而影響到輸出電壓值。此時應對輸出讀數進行修正。需要指出,儘管adi公司生產的ad8362型單片射頻真有效值功率檢測器也屬於對數檢測功率法,但它通過採用獨特的專利技術能適用於任何輸入訊號波形,並且特性曲線上的截距不隨輸入訊號而變化。
在物理學中,用電阻(resistance)來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種性質。
導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。電阻的主要物理特徵是變電能為熱能,也可說它是乙個耗能元件,電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對訊號來說,交流與直流訊號都可以通過電阻。
常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恆定,且電壓和電流值限制在額定條件之內時,可用線性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規定值,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係如圖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:將萬用表調節在電阻擋的合適擋位,並將萬用表的兩個錶筆放在電阻的兩端,就可以從萬用表上讀出電阻的阻值。應注意的是,測試電阻時手不能接觸到錶筆的金屬部分。但在實際電器維修中,很少出現電阻損壞。著重注意的是電阻是否虛焊,脫焊。
阻值選用:原則是所用電阻器的標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rc電路所需電阻器的誤差盡量小。一般可選5%以內.對退耦電路,反饋電路濾波電路負載電路對誤差要求不太高。可選10%-20%的電阻器。
額定電壓:當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大於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。
高頻電路:分布引數越小越好,應選用金屬膜電阻、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:電路對穩定性要求比較高,應選溫度係數小的電阻器。
濾波電路:對阻值變化沒有嚴格要求,任何類電阻器都適用。
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