电导
電導(英語:Electrical conductance)是表示一個物體或電路,從某一點到另外一點,傳輸電流能力強弱的一種測量值,與物體的電導率和幾何形狀和尺寸有關。
现在国际单位制对这个数值的单位为西门子(Siemens,缩写“S”,國際電導單位;等於歐姆的倒數)[1]。在过去,电导的单位为「姆歐」(Mho,由Ohm即欧姆这个词的字母顺序颠倒而得,或以℧来表示)。[2]
與其它物理量的關係编辑
- 。
歐姆定律是
- ;
其中, 是電壓, 是電流。
所以,可以得到歐姆電導定律的關係方程式:
- 。
請注意,當阻抗是複值時,這些關係方程式不成立。這時,電導與電納 和導納 的關係方程式為
- ,
或者,
- ,
其中, 是虛數單位。
一個截面面積為 ,長度為 的物體,其電導 可以由電導率 求得:
- 。
電路等效電導的運算编辑
從克希荷夫電路定律,我們可以演繹電導元件的綜合法則。
並聯電路编辑
給予兩個並聯的電導元件 、 。這兩個電導元件兩端的電壓必相等。按照克希荷夫電流定律,總電流 是
- ;
其中, 、 分別為通過電導元件 、 的電流。
將歐姆電導定律的方程式代入,可以得到
- 。
所以,等效電導 是
- 。
串聯電路编辑
給予兩個串聯的電導元件 、 。通過這兩個電導元件的電流必相等。按照克希荷夫電壓定律,總電壓 等於兩個電導元件兩端的電壓 、 的總和:
- 。
將歐姆電導定律的方程式代入,可以得到
- 。
所以,等效電導 是
- 。
重新編排,
- 。
小信號元件電導编辑
我們可以應用電導於電子元件,像電晶體或二極體。通常,我們會採用小信號模型(small-signal model),在一個給定的直流操作點,稱為Q-點(Q-point),相關的元件方程式會被線形化。所得到的小信號元件電阻的倒數,就是小信號元件電導。若想知道更詳細資料,請參閱爾利效應。
參考文獻编辑
- Halliday, David; Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamental of Physics 7th. USA: John Wiley and Sons, Inc. 2005. ISBN 0-471-23231-9.
參考資料编辑
- ^ 存档副本. [2020-12-15]. (原始内容存档于2021-03-04).
- ^ James William Nilsson. Electric Circuits. 培生教育. 2011: 第53頁. ISBN 9780137050512.
参见编辑
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