
【电】 resistance onise
resistance
【计】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【医】 resistance
cacophony; noise; souffle
【化】 unpitched sound
【医】 murmur; souffle; susurration; susurrus
电阻杂音(Resistor Noise)是电子工程领域描述电阻器件因内部载流子热运动产生的随机电压或电流波动的专业术语。该现象由约翰逊(John B. Johnson)和奈奎斯特(Harry Nyquist)于1927年联合发现,故又称约翰逊-奈奎斯特噪声。
从物理本质分析,电阻杂音源于导体材料中自由电子的热扰动,其功率谱密度可通过公式表达为: $$ S_V = 4kTR $$ 其中$k$为玻尔兹曼常数($1.38×10^{-23} J/K$),$T$为绝对温度,$R$为电阻值。该公式由奈奎斯特基于热力学理论推导得出,被收录于IEEE标准113-1971《电子器件噪声测量》。
在工程实践中,电阻杂音主要呈现以下特征:
根据《电子电路设计手册》(第5版)的实测数据,1kΩ电阻在常温(300K)下产生的噪声电压密度约为4nV/√Hz。该噪声在低噪声放大器、精密测量仪器和高频通信系统设计中构成关键限制因素。美国国家标准技术研究院(NIST)的测试报告显示,薄膜电阻的噪声指数通常比碳膜电阻低3-6dB。
电阻杂音(或电阻噪声)是指导体或电阻元件在工作过程中因物理机制产生的非理想电压或电流波动。以下是其详细解释:
热噪声(约翰逊-奈奎斯特噪声)
由电阻内部自由电子的热运动引起,即使无电流通过也会存在。其有效值计算公式为:
$$
V_n = sqrt{4kTRB}
$$
其中,k为玻尔兹曼常数(1.38×10⁻²³ J/K),T为绝对温度,R为电阻值,B为带宽。
过剩噪声(电流噪声)
当电流通过电阻时,因材料不均匀或导电微粒不规则运动,导致阻值微观波动,产生与电流相关的低频噪声。
接触噪声
劣质电阻因内部接触不良导致阻值不稳定,表现为随机突变的电压/电流杂音。
需进一步实验测量或理论计算可参考:
成文的传送级促骨痂形成的淀粉质动脉舒缩的分娩伤害俘获方式滑轮胎黄崖椒简单化加热炉阶算法静脉分布开销时间赖百当油老年性弹力组织变性炼韧盘离子扩散门罗氏孔尼龙1010喷火山口潜鸭轻刑罚色散分光法上下文有关分析程序手持式计算机索尔喹纳特偷书癖投资附属公司的资本