鉅大LARGE | 點擊量:980次 | 2019年08月20日
電子設計基礎關鍵元器件篇(四):電阻
電阻,因為物質對電流產生的阻礙作用,所以稱其該作用下的電阻物質。電阻將會導致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。沒有電阻或電阻很小的物質稱其為電導體,簡稱導體。不能形成電流傳輸的物質稱為電絕緣體,簡稱絕緣體。
在物理學中,用電阻(Resistance)來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種特性。電阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元件。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。
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電阻是所有電子電路中使用最多的元件。
導電體對電流的阻礙作用稱著電阻,用符號R表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,分別用Ω、kΩ、MΩ表示。
一、電阻的型號命名方法:
國產電阻器的型號由四部分組成(不適用敏感電阻)
第一部分:主稱,用字母表示,表示產品的名字。如R表示電阻,W表示電位器。
第二部分:材料,用字母表示,表示電阻體用什么材料組成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有機實心、N-無機實心、J-金屬膜、Y-氮化膜、C-沉積膜、I-玻璃釉膜、X-線繞。
第三部分:分類,一般用數字表示,個別類型用字母表示,表示產品屬于什么類型。1-普通、2-普通、3-超高頻、4-高阻、5-高溫、6-精密、7-精密、8-高壓、9-特殊、G-高功率、T-可調。
第四部分:序號,用數字表示,表示同類產品中不同品種,以區分產品的外型尺寸和性能指標等。例如:RT11型普通碳膜電阻a1。
二、電阻器的分類
1、線繞電阻器:通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻線繞電阻器。
2、薄膜電阻器:碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。
3、實心電阻器:無機合成實心碳質電阻器、有機合成實心碳質電阻器。
4、敏感電阻器:壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器。
三、主要特性參數
1、標稱阻值:電阻器上面所標示的阻值。
2、允許誤差:標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,它表示電阻器的精度。
允許誤差與精度等級對應關系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ級、±10%-Ⅱ級、±20%-Ⅲ級
3、額定功率:在正常的大氣壓力90-106.6Kpa及環境溫度為-55℃~+70℃的條件下,電阻器長期工作所允許耗散的最大功率。
線繞電阻器額定功率系列為(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500
非線繞電阻器額定功率系列為(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100
4、額定電壓:由阻值和額定功率換算出的電壓。
5、最高工作電壓:允許的最大連續工作電壓。在低氣壓工作時,最高工作電壓較低。
6、溫度系數:溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數越小,電阻的穩定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數,反之為負溫度系數。
7、老化系數:電阻器在額定功率長期負荷下,阻值相對變化的百分數,它是表示電阻器壽命長短的參數。
8、電壓系數:在規定的電壓范圍內,電壓每變化1伏,電阻器的相對變化量。
9、噪聲:產生于電阻器中的一種不規則的電壓起伏,包括熱噪聲和電流噪聲兩部分,熱噪聲是由于導體內部不規則的電子自由運動,使導體任意兩點的電壓不規則變化。
四、電阻器阻值標示方法
1、直標法:用數字和單位符號在電阻器表面標出阻值,其允許誤差直接用百分數表示,若電阻上未注偏差,則均為±20%。
2、文字符號法:用阿拉伯數字和文字符號兩者有規律的組合來表示標稱阻值,其允許偏差也用文字符號表示。符號前面的數字表示整數阻值,后面的數字依次表示第一位小數阻值和第二位小數阻值。
表示允許誤差的文字符號:
文字符號DFGJKM
允許偏差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%
3、數碼法:在電阻器上用三位數碼表示標稱值的標志方法。數碼從左到右,第一、二位為有效值,第三位為指數,即零的個數,單位為歐。偏差通常采用文字符號表示。
例如:101表示10*10^1Ω即100歐的電阻;102表示10*10^2Ω的電阻;10^3表示10KΩ的電阻;10^4表示100KΩ的電阻。如果一個電阻上標為22*10^3,則這個電阻為22KΩ。
4、色標法:用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標法。
黑-0、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、銀-±10%、無色-±20%
當電阻為四環時,最后一環必為金色或銀色,前兩位為有效數字,第三位為乘方數,第四位為偏差。當電阻為五環時,最後一環與前面四環距離較大。前三位為有效數字,第四位為乘方數,第五位為偏差。
例如,某4色環電阻的顏色從左到右依次是紅(2),紫(7),黃(x10000),銀(正負10%),則此電阻的阻值為27Ωx10000=270000Ω,也就是270KΩ,公差為正負10%。
再如,某5色環電阻的顏色從左到右依次是紅(2),綠(5),藍(6),紅(x100),棕(正負1%),則此電阻的阻值為256Ωx100=25600Ω,也就是25.0KΩ,公差為正負1%。
五、作用
主要職能就是阻礙電流流過,應用于限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等。數字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。
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