电导
电导()是表示一个物体或电路,从某一点到另外一点,传输电流能力强弱的一种测量值,与物体的电导率和几何形状和尺寸有关。
现在国际单位制对这个数值的单位为西门子(Siemens,缩写“S”,国际电导单位;等于欧姆的倒数)。在过去,电导的单位为「姆欧」(Mho,由Ohm即欧姆这个词的字母顺序颠倒而得,或以℧来表示)。
与其它物理量的关系.
对于纯电阻线路,电导formula_1与电阻formula_2的关系方程式为
formula_3。
欧姆定律是
formula_4;
其中,formula_5是电压,formula_6是电流。
所以,可以得到欧姆电导定律的关系方程式:
formula_7。
请注意,当阻抗是复值时,这些关系方程式不成立。这时,电导与电纳formula_8和导纳formula_9的关系方程式为
formula_10,
或者,
formula_11,
其中,formula_12是虚数单位。
一个截面面积为formula_13,长度为formula_14的物体,其电导formula_1可以由电导率formula_16求得:
formula_17。
电路等效电导的运算.
从克希荷夫电路定律,我们可以演绎电导元件的综合法则。
并联电路.
给予两个并联的电导元件formula_18、formula_19。这两个电导元件两端的电压必相等。按照克希荷夫电流定律,总电流formula_20是
formula_21 ;
其中,formula_22、formula_23分别为通过电导元件formula_18、formula_19的电流。
将欧姆电导定律的方程式代入,可以得到
formula_26。
所以,等效电导formula_27是
formula_28。
串联电路.
给予两个串联的电导元件formula_18、formula_19。通过这两个电导元件的电流必相等。按照克希荷夫电压定律,总电压formula_31等于两个电导元件两端的电压formula_32、formula_33的总和:
formula_34。
将欧姆电导定律的方程式代入,可以得到
formula_35。
所以,等效电导formula_27是
formula_37。
重新编排,
formula_38。
小信号元件电导.
我们可以应用电导于电子元件,像电晶体或二极体。通常,我们会采用小信号模型(--
),在一个给定的直流操作点,称为Q-点(--
),相关的元件方程式会被线形化。所得到的小信号元件电阻的倒数,就是小信号元件电导。若想知道更详细资料,请参阅尔利效应。
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