3.1　电阻（特性）

电阻是导体对于电流的抵抗能力的抽象。

电阻是导体所固有的特性之一。电阻特性只反映导体对流在其上电流的阻碍能力，是导体对电流阻碍能力的抽象。由于导体电阻特性的存在，当存在多条路径时，直流电流通过多条路径进行传输，分配到每条路径上的电流大小与该路径的电阻值成反比。电阻的作用是将流过其上的电能全部转化为热能而消耗掉，是电能形式的终结，并且热能不会产生电磁干扰。

3.1.1　电阻的概念

电阻，英文为Resistance（of an ideal resistor），在电路图中一般表示为Rn。Resistance的意思包括抵抗、反抗、抵抗力、反抗力或阻力，在电路学中的意思是电阻。

在电路学中，电阻是导体对电流阻碍能力的抽象，它是导体的特性之一，这一特性是导体所固有的（见图3.1）。

导体的电阻R可以通过计算得出，设导体两端的电压为V，流过其导体上的电流为I，则：

其中：

R表示导体的电阻，单位为欧姆（Ω）；

V表示导体两端的电压，单位为伏特（V）；

I表示导体中的电流，单位为安培（A）。

电阻的单位是欧姆，1欧姆是1伏特每安培，简称欧，符号是Ω。

导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍能力越大。

从公式（3-1）可以看出，当流过导体的电流给定时，电阻是导体两端电压的度量，是对电流抵抗力的度量。

3.1.2　电阻的物理意义

导体有很多固有特性，如密度、体积等，为了便于研究电阻特性，我们把导体对电流的阻碍能力单独抽象出来，称为电阻，而不考虑物体的其他特性和能力。

就像河流中的物体对水流固有的阻碍能力一样，我们可以称为物体的水阻。物体也固有其他能力或特性，但为了方便研究，我们将导体对水流的阻碍能力单独抽象出来，而不考虑其他能力或特性。

对于电阻特性，可以从以下几个方面对其进行深入理解：

●导体有很多固有特性，电阻只是其中之一；

●所有的导体都有电阻，只是电阻的大小不同；

●导体的电阻只与物体的材料、结构和几何尺寸有关；

●导体的电阻大小可以由物体两端的电压除以其上电流计算得到；

●电阻是电阻器的理想抽象，抽象的目的是便于研究电阻特性。

注意

电路学中的电阻与现实中的电阻器不是一回事，电阻只是一个抽象的模型，在现实中不存在只有电阻特性的物体。

3.1.3　电阻的性质

在高速信号传输技术范畴内，电阻特性具有两个重要性质，一个是对电流的阻碍能力，另一个是把导体上电流的电能全部转换为热能消耗掉。

（1）电阻的性质之一

电阻对电流具有阻碍作用，这种阻碍作用使得电流在多条路径中联合传输，路径的电阻值越小，传输的电流越大。

信号传输的实质是电流或电磁场的传输。对于电流，当存在多条路径时，它总是在多条路径中一起传输，路径的阻碍能力越小，路径传输的占比越大。因此，在高速信号传输中，对于信号的直流分量和频率较小的交流分量，如果在信号发送端和接收端之间存在多条路径，它们总是在多条路径中一起传输，路径的电阻值越小，路径上流动的占比越大。

（2）电阻的性质之二

导体的电阻特性将流过其上的电能全部转化为热能消耗掉，电阻是高速信号传输中电能的良好终结者。

电路中的电能，要么被这个电路上所拥有的电阻特性转换为热能而消耗殆尽，要么被电容特性或电感特性转换为电磁场能量发射出去。

从电磁兼容的角度讲，电能如果被转化为热能消耗掉，不会对其他电路造成电磁干扰，如果被转化为电磁场能量，则会产生电磁干扰。