电阻应用

最基本的无源元件即电阻可能看起来很简单,只有很少的应用,但电阻具有广泛的应用范围和形式。

加热器

焦耳加热是电流通过电阻时产生的热量。 通常这种热量是选择电阻器以确保可靠操作的重要因素,但在某些应用中,电阻器的目的是产生热量。 热量通过与流经导体的电子相互作用而产生,影响其原子和离子,基本上通过摩擦产生热量。 电阻加热元件用于各种产品,包括电炉和烤箱,电热水器,咖啡机,甚至汽车上的除霜器。 电阻加热器通常涂有电绝缘体,以确保在正常操作中不会短路电阻元件,这对于使用浸没式加热元件的电热水器尤其重要。 为了最大限度地提高电阻加热器的效率,使用特种材料,例如镍铬合金,镍铬合金,具有高电阻和耐氧化性。

保险丝

特别设计的电阻器通常用作一次性保险丝。 保险丝中的导电元件被设计成一旦达到特定的电流阈值就自行破坏,基本上牺牲自身以防止损坏更昂贵的电子器件。 具有各种性能的保险丝提供快速或慢速的响应时间,不同的电流和电压容量以及温度范围。 它们还有多种形式,如汽车工业中使用的刀片形状因数保险丝,玻璃封闭式保险丝,圆柱形玻璃纤维保险丝盒以及保险丝中的螺钉等等。 基于电阻的保险丝是非常实惠的,但可复位的保险丝技术减少了用户找到和更换保险丝的负担,并且经常用于更昂贵的设备和便携式电子设备,这些设备和便携式电子设备不能被用户维修,并且可以吸收更高成本的可复位保险丝。

传感器

电阻器通常用作传感器,用于从气体传感器到位置检测器的广泛应用。 电阻的变化可能由许多因素引起,包括水和其他液体,湿气,应变或弯曲,以及气体吸收到电阻材料中。 通过选择合适的材料和外壳,可以针对特定应用和环境量身定制电阻式传感器的性能。 电阻式传感器作为测谎机器上的一套传感器的一部分,用于在受检者进行实时检测时监测受试者的汗液。 当受试者开始出汗时,电阻式传感器会受到湿度变化的影响,并提供可测量的电阻变化。 电阻式气体传感器的功能相同,气体的存在会导致传感器电阻的变化。 根据传感器设计,可以通过向传感器施加参考电流以去除刺激材料的所有痕迹来完成自我校准。

对于在整个刺激范围内变化很小的传感器,通常使用电阻桥接网络来提供稳定的参考信号,以便进行更精确的测量和放大。

托马斯爱迪生花了数年的时间寻找一种能够产生稳定的电动光源的材料。 一路上,他发现了几十种设计和材料,这些设计和材料会创造出一些光线,并立即燃烧自己,就像一个牺牲自己的导火索。 最终,爱迪生找到了正确的材料和设计,提供了持续的光线,几十年来它已成为电阻器最大和最重要的应用之一。 今天的替代品存在于原始白炽电阻灯泡设计中,并且一些仍然是基于电阻的设计,例如卤素灯泡。 白炽灯正在被CCLF和LED灯取代,这种灯比电阻式白炽灯泡更节能。