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电阻基础知识

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电阻的知识

定义 ...................................................................................................................................................... 1 作用 ...................................................................................................................................................... 1 主要参数 .............................................................................................................................................. 2 欧姆定律 .............................................................................................................................................. 2 线性电阻与非线性电阻的概念 .......................................................................................................... 2 常用电阻的分类 .................................................................................................................................. 3 电阻元件 .............................................................................................................................................. 3 电阻的型号命名方法 .......................................................................................................................... 4 常用电阻常识 ...................................................................................................................................... 4 色环电阻 .............................................................................................................................................. 6 电阻的测量方法 .................................................................................................................................. 6 阻值和误差的标注方法 ...................................................................................................................... 7 电阻器的选配和工作原理 .................................................................................................................. 7

定义:

导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。

电阻,英文名resistance,通常缩写为R,又称电阻器,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=V/R,那么R=V/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)。

作用:

主要职能就是阻碍电流流过 ,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。

主要参数:

a. 标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位: Ω, kΩ, MΩ.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的. 不是所有阻值的电阻器都存在.

b.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F 、 G 、 J、 K… (常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)

c. 额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W 、 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 5W 、10W

欧姆定律:

公式:I=U/R U=IR R=U/I

导体中的电流强度跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。

导体电阻R=U/I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化,但电阻值不变。 串联电路特点:

① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2

电阻不同的两导体串联后,电阻较大的两端电压较大,两端电压较小的导体电阻较小。 并联电路特点:

①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2

电阻不同的两导体并联:电阻较大的通过的电流较小,通过电流较大的导体电阻小。

线性电阻与非线性电阻的概念:

电阻两端的电压与通过它的电流成正比,其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻,其电阻值为常数;反之,电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻,其电阻值不是常数。一般常温下金属导体的电阻是线性电阻,在其额定功率内,其伏安特性曲线为直线。象热敏电阻、光敏电阻等,在不同的电压、电流情况下,电阻值不同,伏安特性曲线为非线性。

常用电阻的分类 a.按阻值特性

固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) .

不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器.

b.按制造材料

碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,捷比信电阻,薄膜电阻等.

C.按安装方式

插件电阻、贴片电阻

d.按功能分

负载电阻,采样电阻,分流电阻,保护电阻等。。

电阻元件:

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:R=ρL/S

ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆 · 米(Ω· m) ; L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);

S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(m^2) ; R ——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。

ρ叫电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。

电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1°C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为如果R2 > R1,则 a > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则 a < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然 a 的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。R2 = R1[1 + a(t2-t1)]

小功率电阻器通常为封装在塑料外壳中的碳膜构成,而大功率的电阻器通常为绕线电阻器,通过将大电阻率的金属丝绕在瓷心上而制成。

电阻的型号命名方法:

国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)

第一部分:主称 ,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。

第二部分:材料 ,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。

第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。

第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等

常用电阻常识:

实芯碳质电阻器

用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。 特点:价格低廉,但其阻值误差、噪声电压都大,稳定性差,目前较少用。 绕线电阻器

用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。 绕线电阻具有较低的温度系数,阻值精度高, 稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻使用,缺点是高频性能差,时间常数大。 薄膜电阻器

用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下: 1碳膜电阻器

将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。 2金属膜电阻器。

用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。

金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声, 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3金属氧化膜电阻器

在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。 4合成膜电阻

将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得,因此也叫漆膜电阻。

由于其导电层呈现颗粒状结构,所以其噪声大,精度低,主要用他制造高压, 高阻, 小型电阻器。 金属玻璃铀电阻器

将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。 耐潮湿, 高温, 温度系数小,主要应用于厚膜电路。 贴片电阻SMT

片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式,他的电阻体是高可*的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。体积小,精度高,稳定性好,由于其为片状元件,所以高频性能好。 敏感电阻

敏感电阻是指器件特性对温度,电压,湿度,光照,气体, 磁场,压力等作用敏感的电阻器。

敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在旁标注敏感电阻的类型,如:t. v等。 1压敏电阻

主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻,氧化锌具有更多的优良特性。 2湿敏电阻

由感湿层,电极, 绝缘体组成,湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻,碳湿敏电阻,氧化物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小,特性重复性不好,受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响大,由老化特性, 较少使用。

氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,温度影响小,阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡,镍铁酸盐,等材料。 3光敏电阻

光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度增加从而增加了电导率,这就是光电导效应。 4气敏电阻

利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有:金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。 5力敏电阻

力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻,国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计,半导体话筒,压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器,硒碲合金力敏电阻器,相对而言, 合金电阻器具有更高灵敏度。

色环电阻

a. 四环电阻:

因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环. b. 五环电阻:此为精密电阻

(1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了.

(2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环. 识别色环电阻的阻值

目前,电子产品广泛采用色环电阻,其优点是在装配、调试和修理过程中,不用拨动元件,即可在任意角度看清色环,读出阻值,使用方便。一个电阻色环由4部分组成[不包括精密电阻]

四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表10的幂;第四环代表误差。 棕=1 红=2, 橙=3, 黄=4, 绿=5, 蓝=6, 紫=7, 灰=8, 白=9, 黑=0。

电阻的测量方法

伏安法:又称伏特计、安培计法,是一种较为普遍的测量电阻的方法,通过利用欧姆定律:R=U/I来测出电阻值。因为是用电压除以电流,所以叫伏安法。 器材:电压表、电流表、一个待测电阻

两种接法:外接法和内接法。所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。

伏安法测电阻虽然精度不很高,但所用的测量仪器比较简单,而且使用也方便。是最基本的测电阻的方法,测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。

阻值和误差的标注方法

a. 直标法

将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上. eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω J b. 文字符号法

将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数. eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ c. 色标法

用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.普通电阻一般有4环表示,精密电阻用5环. d. 数码法

用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10^n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10^(-1)。 0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX. eg : 471=470Ω 105=1M 2R2=2.2Ω

塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。

电阻器的选配和工作原理

贴片电阻器

JEPSUN的大概分类为:薄膜贴片电阻,采样贴片电阻,超低

阻值合金电阻,高压电阻,防腐蚀电阻,厚膜电阻,排阻。JEPSUN gelei

首先需要提供电机的功率,电机的型号(YZR电机,YR电机,JZR电机,JZR2电机,JR电机等)转子的电压和转子的电流,根据这个可以配出合格的电阻器产品,电阻器适用于交流50Hz,电压至500V及直流440V的电路中,主要作为电动机的起动,制动及调速之用。

电阻器型号分为好多种,有不锈钢电阻器,制动不锈钢电阻器,制动电阻器,波形不锈钢电阻器,ZX1系列电阻器,ZX2系列电阻器,ZX9系列电阻器,ZX10系列电阻器,ZX12系列电阻器,ZX15系列电阻器,ZX16不锈钢电阻器,ZX18不锈钢电阻器,ZX22不锈钢电阻器,ZX26不锈钢电阻器,ZX37不锈钢电阻器,管型系列电阻器,QZX系列过渡电阻器,康铜丝电阻器,铁铬铝电阻器,铸铁片电阻器。 电阻器的选用经验介绍

1.固定电阻器的选用 固定电阻器有多种类型,选择哪一种材料和结构的电阻器,应根据应用电路的具体要求而定。

高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻器,例如碳膜电阻器、金属电阻器和金属氧化膜电阻器等。

高增益小信号放大电路应选用低噪声电阻器,例如金属膜电阻器、碳膜电阻器和线绕电阻器,而不能使用噪声较大的合成碳膜电阻器和有机实心电阻器。

线绕电阻器的功率较大,电流噪声小,耐高温,但体积较大。普通线绕电阻器常用于低频电路或中作限流电阻器、分压电阻器、泄放电阻器或大功率管的偏压电阻器。精度较高的线绕电阻器多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中。

所选电阻器的电阻值应接近应用电路中计算值的一个标称值,应优先选用标准系列的电阻器。一般电路使用的电阻器允许误差为±5%~±10%。精密仪器及特殊电路中使用的电阻器,应选用精密电阻器。

所选电阻器的额定功率,要符合应用电路中对电阻器功率容量的要求,一般不应随意加大或减小电阻器的功率。若电路要求是功率型电阻器,则其额定功率可高于实际应用电路要求功率的1~2倍。

2.熔断电阻器的选用 熔断电阻器具有保护功能的电阻器。选用时应考虑其双重性能,根据电路的具体要求选择其阻值和功率等参数。既要保证它在过负荷时能快速熔断,又要保证它在正常条件下能长期稳定的工作。电阻值过大或功率过大,均不能起到保护作用。

3.热敏电阻器的选用 热敏电阻器的种类和型号较多,选哪一种热敏电阻器,应根据电路的具体要求而定。

正温度系数热敏电阻器(PTC)一般用于电冰箱压缩机起动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路及恒温电加热电路。

压缩机起动电路中常用的热敏电阻器有MZ-01~MZ-04系列、MZ81系列、MZ91系列、MZ92系列和MZ93系列等。可以根据不同类型压缩机来选用适合它起动的热敏电阻器,以达到最好的起动效果。

彩色电视机、电脑显示器上使用的消磁热敏电阻器有MZ71~MZ75系列。可根据电视机、显示器的工作电压(220V或110V)、工作电流及消磁线圈的规格等,选用标称阻值、最大起始电流、最大工作电压等参数均符合要求的消磁热敏电阻器。

限流用小功率PTC热敏电阻器有MZ2A~MZ2D系列、MZ21系列,电动机过热保护用PTC热敏电阻器有MZ61系列,应选用标称阻值、开关温度、工作电流及耗散功率等参数符合应用电路要求的型号。

负温度系数热敏电阻器(NTC)一般用于各种电子产品中作微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制及稳压用,选用时应根据应用电路的需要选择合适的类型及型号。

常用的温度检测用NTC热敏电阻器有MF53系列和MF57系列,每个系列又有多种型号(同一类型、不同型号的NTC热敏电阻器,标准阻值也不相同)可供选择。

常用的稳压用NTC热敏电阻器有MF21系列、RR827系列等,可根据应用电路设计的基准电压值来选用热敏电阻器稳压值及工作电流。

常用的温度补偿、温度控制用NTC热敏电阻器有MF11~MF17系列。常用的测温及温度控制用NTC热敏电阻器有MF51系列、MF52系列、MF54系列、MF55系列、MF61系、MF91~MF96系列、MF111系列等多种。MF52系列、MF111系列的NTC热敏电阻器适用于-80℃~+200℃温度范围内的测温与控温电路。MF51系列、MF91-MF96系列的NTC热敏电阻器适用于300℃以下的测温与控温电路。MF54系列、MF55系列的NTC热敏电阻器适用于125℃以下的测温与控温电路。MF61系列、MF92系列的NTC热敏电阻器适用于300℃以上的测温与控温电路。选用温度控制热敏电阻器时,应注意NTC热敏电阻器的温度控制范围是否符合应用电路的要求。

4.压敏电阻器的选用 压敏电阻器主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中,它有多种型号和规格。所选压敏电阻器的主要参数(包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等)必须符合应用电路的要求,尤其是标称电压要准确。标称电压过高,压敏电阻器起不到过电压保护作用,标称电压过低,压敏电阻器容易误动作或被击穿。

5.光敏电阻器的选用 选用光敏电阻器时,应首先确定应用电路中所需光敏电阻器的光谱特性类型。若是用于各种光电自动控制系统、电子照相机和光报警器等电子产品,则应选取用可见光光敏电阻器;若是用于红外信号检测及天文、军事等领域的有关自动控制系统、则应选用红外光光敏电阻器;若是用于紫外线探测等仪器中,则应选用紫外光光敏电阻器。

选好光敏电阻器的不谱牧场生类型后,还应看所选光敏电阻器的主要参数(包括亮电阻、暗电阻、最高工作电压、视电流、暗电流、额定功率、灵敏度等)是否符合应用电路的要求。

6.湿敏电阻器的选用 选用湿敏电阻器时,首先应根据应用电路的要求选择合适的类型。若用于洗衣机、干衣机等家电中作高湿度检测,可选用氯化锂湿敏电阻器;若用于空调器、恒湿机等家电中作中等湿度环境的检测,则可选用陶瓷湿敏电阻器;若用于气象监测、录像机结露检测等方面,则可以选用高分子聚合物湿敏电阻器或硒膜湿敏电阻器。

保证所选用湿敏电阻器的主要参数(包括测湿范围、标称阻值、工作电压等)符合应用电路的要求。

李小利

智电081

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