什么是电阻?简单来说,电阻就是指电流在电路中所遇到的阻力,或者说是指物体对电流的阻碍才能。电阻越大,电流所遭到的阻力就越大,因而电流就越小。反之,电阻越小,电流所遭到的阻力就越小,因而电流就越大。
电阻的符 是“R”。电阻的单位为欧姆,简称欧,用字母“Ω”表示。
任何物体都存在电阻,导体也不例外。大家可能有这样的体验,电饭煲在煮饭的时分,导线会有些许发热,究其缘由就是由于制造导线的铜存在电阻,固然电阻很小,但是在煮饭的大电流状况下仍会耗费局部电能,以热的方式分发出来,如图1-7所示。
那么电阻是不是尽善尽美呢?当然不是。正是由于有电阻的存在,我们才能够控制电流的大小。为了让电流依照人们的意愿做功,人们创造了电阻器。
电阻器
电阻器是限制电流的元件,通常简称为电阻,是一种最根本最常用的电子元件,普遍应用在各种各类电子电路中。
常用电阻器如图21所示。
由于制造资料和构造不同,电阻器有许多品种,常见的有碳膜电阻器、金属膜电阻器、有机实芯电阻器、线绕电阻器、额定抽头电阻器、可变电阻器、滑线式变阻器和片状电阻器等。
在电子制造中普通常用碳膜或金属膜电阻器。碳膜电阻用具有稳定性较高、高频特性好、负温度系数小、脉冲负荷稳定及本钱低廉等特性,应用普遍。金属膜电阻用具有稳定性高、温度系数小、耐热性能好、噪声很小、工作频率范围宽及体积小等特性,应用也很普遍。
怎样识别电阻器
电阻器的文字符 为“R”,图形符 好像2-2所示。
电阻器的型 命名由4局部组成,如图2-3所示。
第一局部用字母”R”表示电阻器的主称,第二局部用字母表示构成电阻器的资料,第三局部用数字或字母表示电阻器的分类,第四局部用数字表示序 。电阻器型 的意义见表2-1。
比如,某电阻器型 为RT11,表示这是普通碳膜电阻器。某电阻器型 为RJ71,表示这是精细金属膜电阻器。
电阻器有什么特点
电阻器的特性是对直流和交流厚此薄彼,任何电流经过电阻器都要遭到一定的障碍和限制,并且该电流必然在电阻器上产生电压降,如
图2-4所示。
怎样理解电阻器的参数
电阻器的主要参数有电阻值和额定功率。
(1)电阻值
电阻值简称阻值,根本单位是欧姆,简称欧(Ω)。常用单位还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ)。它们之间的换算关系是1MΩ=loookΩ,1kQ-1000Ω。 电阻器上阻值的标示办法有两种。
一是直标法,行将电pn值直接印刷在电阻器上。例如,在5.1Ω的电阻器上印有“5.1”或“5R1”字样,在6.8kΩ的电阻器有“6.8k”或“6k8”字样,如图2-5所示。
二是色环法,即在电阻器上印刷4道或5道色环来表示阻值等,阻值的单位为Ω。
关于4环电阻器,第l、2环表示两位有效数字,第3环表示倍乘数,第4环表示允许偏向,如图2-6所示。 关于5环电阻器,第l、2、3环表示三位有效数字,第4环表示倍乘数,第5环表示允许偏向,如图2-7所示。
色环普通采用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银12种颜色,它们的意义见表2-2。例如,某电阻器的4道色环依次为“黄、紫、橙、银”,则其阻值为47kΩ,误差为±10%。某电阻器的5道色环依次为“红、黄、黑、橙、金”,则其阻值为240kQ,误差为+5%。
在电子制造中,选用4环或5环电阻均可。在选频同路、偏置电路等电路中,应尽量选用误差小的电阻,必要时可用欧姆表检测选择。
(2)额定功率
额定功率是电阻器的另一主要参数,常用电阻器的功率有1/8W、1/4W、)/2W、1W、2W、5W等,其符 如图2-8所示,大于5W的直接用数字注明。
运用中应选用额定功率等于或大十电路请求的电阻器。电路图中不作标示地表示该电阻器工作中耗费功率很小,可不用思索。例如,大局部业余电子制造中对电阻器功率都没有请求,这时可选用l/8W或1/4W电阻器。
电阻的分类
电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说:“找一个100欧的电阻来!”,指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
电阻是最容易理解的元件、也是应用最广泛的电子元器件,大约占所有电子元器件的35%。
名称 |
简介 |
应用 |
碳膜电阻 (RT) |
碳氢化合物在高温和真空中分解,沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和长度可以得到不同的阻值。 优点:碳膜电阻成本较低。 缺点:稳定性差、误差大。它是电子、电器、资讯产品中使用量最大的一种电阻元件,碳膜电阻色彩较暗。 |
允许误差主要有: ±5%、±10%、±20%多用于要求不高的电路场合。 |
金属膜电阻 (RJ) |
在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。改变金属膜的厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比: 体积小、噪音低、稳定性好,但成本较高,金属膜电阻色彩亮丽,又可细分为高频、高压、精密等多种类型。 |
允许误差有:±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1%多应用在精度要求较高的场合。 |
金属氧化膜电阻(RY) |
用锡和锑等金属盐溶液喷雾到炽热的陶瓷骨架表面经水解沉积而形成。这类电阻抗氧化和热稳定性好,额定功率范围1/8W~50KW。 |
适用于不燃、耐温变、耐湿等场合。 |
线绕电阻 (RX) |
线绕电阻器阻值精确、工作稳定、温度系数小、耐热性能好、功率较大但其电阻值较小,分布电感和分布电容较大,制作成本也较高。 |
适用于低频且精确度要求高的电路。 |
大功率线绕电阻(RX) |
用康铜或者镍铬合金电阻丝在陶瓷骨架上线绕而成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定、耐热性能好、误差范围小。 |
适用于大功率的场合,额定功率一般1W以上。 |
有机实心电阻(RS) |
有机实心电阻器是把颗粒状导电物、填充料和黏合剂等材料混合均匀后热压在一起,然后装在塑料壳内组成的电阻器,它的引线直接压塑在电阻体内。由于这种电阻器导体截面较大,因此具有很强的过负荷能力,且可靠性高、价格低。其主要缺点是精度低。 |
这种电阻器一般用在负载不能断开且工作负荷较大的地方,如音频输出接耳机的电路 |
熔断电阻 (RF) |
熔断电阻又称为保险丝电阻,是一种具有电阻和保险丝双重功能的元件。熔断电阻大多为灰色,用色环或数字表示电阻值,额定功率由电阻尺寸所决定。在正常情况下使用时,它具有普通电阻的电器特性,一旦电路发生故障就会在规定的时间内熔断,从而起到保护其他重要元件的作用。目前,国内外一般采用的是不可修复(一次性)的保险丝电阻,其额定功率有0.25W、0.5W、1W、2W和3W等规格,阻值可做到0.22~5.1K。 |
与价值高、需保护的电路元器件相串联使用,常用在电源和二次电源电路内。 |
水泥电阻 (RX) |
水泥电阻也是一种熔断电阻器,将电阻线绕在耐热瓷件上,外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定而成。水泥型电阻是把电阻体放入长方形瓷器框内,用特殊不燃性热水泥充填密封而成。它在电路过流的情况下会迅速熔断,以保护电路。 |
与价值高、需保护的电路元器件相串联使用,常用在电源和二次电源电路内。 |
零欧姆电阻 |
插件式:电阻阻值为零,电阻上没有任何字,中间有一道黑线。零欧姆符 标示 贴片式:上面标示数字“0”。 |
PCB板布线时难免使走线交叉,为防止走线兜圈,可采用加装零欧姆电阻进行桥接。 |
功率型线绕无感电阻 (铝壳电阻) |
采用特别的线绕方式,使得电感量仅为一般线绕电阻的几十人之一。采用金属外壳利于散热。 |
适用于大功率电路且磁场恶劣的环境下,故又常称为功率电阻。 |
排阻 |
排阻(Network Resistor),即 络电阻器(Wire-wound Resistor)。排阻是将若干个参数完全相同的电阻集中封装在一起,组合制成的。它们的一个引脚都连到一起,作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的,那么它就有n+1只引脚,一般来说,最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。排阻具有装配方便、安装密度高等优点,目前已大量应用在电视机、显示器、电脑主板、小家电中。排阻通常都有一个公共端,在封装表面用一个小白点表示。其颜色通常为黑色或黄色。排阻一般应用在数字电路上,比如:作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。 |
排阻就是一排电阻的简称,是一种厚膜电阻 络,又多种一脚方式。排阻一般应用于数字电路、仪表电路和计算机电路中,例如仪表电路中的衰耗器。 |
按用途不同分类 |
按照电阻体材料分类 |
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线绕型 |
薄膜型 |
合成型 |
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碳膜型 |
金属膜型 |
金属氧化膜型 |
玻璃釉膜型 |
合成碳膜型 |
金属箔型 |
有机实心型 |
无机实心型 |
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通用电阻器 |
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精密电阻器 |
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高阻电阻器 |
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功率型电阻器 |
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高压电阻器 |
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高频电阻器 |
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按照电阻的材料分类解释:
1、碳膜电阻器
碳膜电阻器是将通过真空髙温热分解的结晶碳沉积在柱形或管形的陶瓷骨架上制成的。用控制碳膜的厚度和刻槽来控制电阻值。碳膜电阻器的外形和结构如图2所示。
碳膜电阻器
碳膜电阻器有良好的稳定性,负温度系数小,高频特性好,受电压和频率影响较小,噪声电动较小,脉冲负荷稳定,阻值范围宽,制作工艺简单,生产成本低,所以非常广泛地应用在各种电子产品中。
金属膜电阻器
金属膜电阻器是将金属或合金材料用真空加热蒸发在瓷基体上形成一层薄膜而制成的, 也有采用高温分解、化学沉积和烧渗等方法制成的,外形和结构如图3所示。
图3 金属膜电阻器
金属膜电阻器稳定性和耐热性能好,温度系数小,工作频率范围大,噪声电动势很小,常在 高频电路中使用。
金属氧化膜电阻器
金属氧化膜电阻器是用锡和锑等金属盐溶液(四氯化锡和三氧化锑)喷雾到约为550°C的加热炉内的炽热陶瓷骨架表面上,沉积后而制成的。这种电阻器的导电膜层均匀,膜与骨架基体结合牢固,有些性能优于金属膜电阻器。金属氧化膜电阻器外形如图4所示。普通金属氧化膜电阻器的外形与金属膜电阻器基本相同,其结构多为圆柱形并为轴向式引出线。
图4 金属氧化膜电阻器
金属氧化膜电阻器比金属膜电阻器抗氧化能力强,抗酸、抗盐的能力强,耐热性能好。金属氧化膜电阻器的缺点是由于材料的特性和膜层厚度的限制,阻值范围小,其阻值范围为1Ω~200 kΩ;额定功率为1/8~10 W;25 W~50 kW。
合成碳膜电阻器
合成碳膜电阻器是将炭黑、填料和有机粘合剂配成悬浮液,涂复在绝缘骨架上,经加热聚合而成。它的阻值范围高,可以达到10~106 MΩ;额定功率为1/4~5 W;最高工作电压为 35kV。其缺点是抗湿性差,电压稳定性低,频率特性不好,噪声大。这种电阻器不适合用于通用电阻器。这种电阻器主要适用于高压和高阻用电阻器,并常用玻璃壳封装,制成真空兆欧电阻器,用于微电流测试。它的外形如图5所示。
图5 合成碳膜电阻器
有机合成实心电阻器
有机合成实心电阻器是将炭黑、石墨等导电物质和填料与有机粘合剂混合成粉料,经专用设备热压后装入塑料壳内制成的。实心电阻器的引线压塑在电阻体内,一种是无端帽的电阻器,另一种是有端帽并把端帽作为电极的电阻器。有机实心电阻器外形和结构如图6所示。
图6 有机合成实心电阻器
这种电阻器机械强度高,可靠性好,具有较强的过负荷能力;体积小,价格低廉;固有噪声大,分布参数较大,电压和温度稳定性差,阻值范围4.7Ω~22 MΩ;工作电压为250~500 V;额定功率为1/4~2 W。这种电阻器不适合用于要求较高的电器电路中。目前常见的有机合成实心电阻器有RS11型和RS型。RS型有机实心电阻器常用于汽车仪表(机油压力表)上。
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