电阻器知识大全

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  电阻器*概述

  导电体对电流的阻碍作用称为电阻,将电阻制作成一种器件称为电阻器,它*基本的作用是阻碍电流的流动。所以电阻器是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。

  电阻器是电子电路中应用*广泛的元器件之一,其质量好坏对电路工作稳定性有极大的影响。电阻在电路中的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,还作为分流、限流、分压、偏置、消耗电能的负载等。电阻器用符号R表示,*基本的参数是标称阻值、额定功率和误差。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。

  电阻器*分类

  1. 电阻器按材料分类

  a、线绕电阻器由电阻线绕成电阻器 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。

  b、碳合成电阻器由碳及合成塑胶压制成而成

  c、碳膜电阻器在瓷管上镀上一层碳而成,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*广泛的电阻器。

  d、金属膜电阻器在瓷管上镀上一层金属而成,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。

  e、金属氧化膜电阻器在瓷管上镀上一层氧化锡而成,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。

  2.电阻器从结构上可分为:

  固定电阻器(R):一经制成阻值不再改变。

  可变电阻器(RH):在一定范围可调,使用时固定在某一值上。

  电位器(RP):在一定范围内连续可调。

  3. 按电阻器用途分类

  普通型:允许误差±5%、±10%、±20%等

  精密型:允许误差±2%~±0.001%

  高频型:亦称无感电阻,功率可达100w

  高压型:额定电压可达35kv

  高阻型:阻值为10~100M

  熔断型:亦称保险丝电阻器

  敏感型:阻值对温度、压力、气体等敏感

  电阻器*特殊电阻器

  n 1、保险电阻 :又叫熔断电阻器,在正常情况下起着电阻和保险丝的双重作用,当电路出现故障而使其功率超过额定功率时,它会像保险丝一样熔断使连接电路断开。保险丝电阻一般电阻值都小(0.33Ω~10KΩ),功率也较小。保险丝电阻器常用型号有:RF10型、RF111-5 保险丝电阻器的符号型、RRD0910 型、RRD0911 型等。

  n 2、敏感电阻器 :是指其电阻值对于某种物理量(如温度、湿度、光照、电压、机械力、以及气体浓度等)具有敏感特性,当这些物理量发生变化时,敏感电阻的阻值就会随物理量变化而发生改变,呈现不同的电阻值。根据对不同物理量敏感,敏感电阻器可分为热敏、湿敏、光敏、压敏、力敏、磁敏和气敏等类型敏感电阻。敏感电阻器所用的材料几乎都是半导体材料,这类电阻器也称为半导体电阻器。

  n 热敏电阻的阻值随温度变化而变化,温度升高阻为负温度系数(NTC)热敏电阻。应用较多的是负温度系数热敏电阻,又可分为普通型负温度系数热敏电阻;稳压型负温度系数热敏电阻;测温型负温度系数热敏电阻等。 光敏电阻是电阻的阻值随入射光的强弱变化而改变,当入射光增强时,光敏电阻的减小,入射光减弱时电阻值增大。

  电阻器*技术指标

  1、额定功率

  电阻在电路中长时间连续工作不损坏或不显著改变其性能所允许消耗的*大功率称为电阻额定功率。额定功率是它在电路中工作允许消耗功率的限额,超过额定功率时电阻值将发生变化,甚至发热烧毁。不同类型电阻有不同系列的额定功率。

  2、标称电阻值

  标称阻值是电阻产品标志的“名义”阻值。设计电路时计算出来的电阻值经常与电阻的标称值不相符,有时候需要根据标称值来修正电路的计算。下表是目前*常用的 E24 系列电阻标称值,所有E24系列电阻器都是表中标称值的10n倍(n=0,1,2,3……)

  3、允许误差

  允许误差是指电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的*大允许误差范围,表示产品的精度。线绕电位器允许误差一般小于±10%,非线绕电位器允许误差一般小于±20%。

  4、温度系数

  表示温度每变化一度时电阻的相对变化量。温度系数越大,电阻器的热稳定性越差。

  金属膜电阻和合成膜电阻具有较小的正温度系数,碳膜电阻具有负温度系数。

  5、*高工作电压

  *高工作电压是由电阻*大电流密度、电阻体击穿及结构等因素所规定的工作电压限度。当工作电压过高时,虽功率不超过规定值,但内部会发生火花放电,导致电阻变质损坏。一般1/8W碳膜电阻或金属膜电阻*高工作电压不能超过150V或200V。

  电阻器*标识方法

  n 直标法:直接在产品表面上标出电阻值、允许误差标等主要参数和技术指标。

  n 文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合表示标称阻值,其允许误差也用用文字符号表示。标称阻值的单位用符号表示,大小用阿拉伯数字表示,符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示**位小数阻值和**位小数阻值。

  n 色标法 :用不同颜色的色环在产品表面标出主要参数,有四色环电阻和五色环电阻(精密电阻)。左面**道色环、**道色环和精密电阻的第三道色环分别表示该电阻标称值相应位的有效数字,其后一道色环表示前面数字乘以10的n次幂,*后一道色环表示阻值允许误差。

  电阻器*温度系数

  n 电抗元件的标称值会随温度的变化而略有改变,温度每变化1℃,会引起元件的标称值相对变大或变小。温度系数越大说明该元件的稳定性越差,反之,温度系数越小说明该元件的稳定性越好。

  电阻器*作用

  n 它在电路中的用途是阻碍电流通过。 它在电路中的用途是阻碍电流通过。具体来说电阻器在电气装置中的作用,大致可以归纳为降低电压、分配电压、限制电路电流及向各种电子元器件提供必要的工作条件(电压或电流)等几种功能。

  用一句话总结:

  稳定和调节电路中的电流和电压,起到降压、分流、分压、隔离、匹配和调节信号幅度等作用。常用作分流器和分压器,以及作为消耗电能的负载电阻。

  电阻器*应用

  不同的使用场合,应用压敏电阻的目的,作用在压敏电阻上的电压/电流应力并不相同,因而对压敏电阻的要求也不相同,注意区分这种差异,对于正确使用是十分重要的。根据使用目的的不同,可将压敏电阻区分为两大类:保护用压敏电阻,电路功能用压敏电阻。

  保护用压敏电阻

  1、区分电源保护用,还是信号线,数据线保护用压敏电阻器,它们要满足不同的技术标准的要求。

  2、根据施加在压敏电阻上的连续工作电压的不同,可将跨电源线用压敏电阻器可区分为交流用或直流用两种类型,压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性表现不同。

  3、根据压敏电阻承受的异常过电压特性的不同,可将压敏电阻区分为浪涌抑制型,高功率型和高能型这三种类型。

  压敏电阻器的保护功能,绝大多数应用场合下,是可以多次反复作用的,但有时也将它做成电流保险丝那样的一次性保护器件。例如并接在某些电流互感器负载上的带短路接点压敏电阻。

  电阻器*选购指南

  1)固定电阻器的选用

  ① 对一般电子电路,若没有特殊要求,可选用碳膜电阻器,以降低成本。对于高品质的电视机和收录机,应选择金属膜电阻器和线绕电阻器。

  ②高频电路选用分布电容、电感小的电阻。如金属膜电阻。

  高增益小信号放大电路选低噪声电阻。如金属膜、线绕电阻。

  ③绕线电阻功率大,电流噪声小,耐高温,可用于低频电路或电源电路中做限流电阻、分压电阻、泄放电阻。

  ④功率的选择:应符合电路对电阻功率容量的要求,一般不随意加大或减小电阻的功率。由(P=I2R或P=V2/R)计算

  (2)电阻器的代换:

  ①普通电阻器损坏后,可用同功率、同阻值的碳膜电阻或金属膜电阻代换。

  ②碳膜电阻损坏后,可用功率阻值相同的金属膜电阻代换。反之不行。

  ③若手中没有同规格的电阻代换,可采用电阻串、并联方法应急。

  ④代换时功率原则上不少于原电阻额定功率。

  电阻器*使用方法

  n 安装前:应先进行测量,核对阻值,尤其精密电子仪器装配时,还需进行人工老化处理,以提高稳定性。另外应将引线处理一下,以保证焊接可靠。

  n 装配时,应注意保持电阻标称值标注方向(特别是非色环标注电阻)一致,以便于观察核对。

  n 焊接时,烙铁停留时间不宜过久。

  电阻器*注意事项

  电阻在使用前要进行检查,检查其性能好坏就是测量实际阻值与标称值是否相符,误差是否在允许范围之内。方法就是用万用表的电阻档进行测量。

  测量时要注意两点:

  1、要根据被测电阻值确定量程,使指针指示在刻度线的中间一段,这样便于观察。

  2、确定电阻档量程后,要进行调零,方法是两表笔短路(直接相碰),调节“调零”电器使指针准确的指在Ω刻度线的“0”上,然后再测电阻的阻值。

  另外,还要注意人手不要碰电阻两端或接触表笔的金属部分。否则会引起测试误差。用万用表测出的电阻值接近标称值。就可以认为基本上质量是好的,如果相差太多或根本不通,就是坏的。

  电阻器*检测指南

  1、外观检查

  对于固定电阻首先查看标志清晰,保护漆完好,无烧焦,无伤痕,无裂痕,无腐蚀,电阻体与引脚紧密接触等。对于电位器还应检查转轴灵活,松紧适当,手感舒适。有开关的要检查开关动作是否正常。

  2、万用表检测

  测量步骤:

  a、用指针万用表判定电阻的好坏:首先选择测量档位,再将倍率档旋钮置于适当的档位,一般100欧姆以下电阻器可选RX1档,100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档,1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档,10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档,100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档.

  b、测量档位选择确定后,对万用表电阻档为进行校0, 校0的方法是:将万用表两表笔金属棒短接,观察指针有无到0的位置,如果不在0位置,调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置.

  c、接着将万用表的两表笔分别和电阻器的两端相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大,则说明该电阻器已损坏.

  d、用数字万用表判定电阻的好坏;首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位,一般200欧姆以下电阻器可选200档,200-2K欧姆电阻器可选2K档,2K-20K欧姆可选20K档,20K-200K欧姆的电阻器可选200K档,200K-200M欧姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20M欧姆的电阻器选择20M档,20M欧姆以上的电阻器选择200M档。

  ①固定电阻的检测

  用万用表的电阻挡对电阻进行测量,对于测量不同阻值的电阻选择万用表的不同倍乘挡。对于指针式万用表,由于电阻挡的示数是非线性的,阻值越大,示数越密,所以选择合适的量程,应使表针偏转角大些,指示于1/3~2/3满量程,读数更为准确。若测得阻值超过该电阻的误差范围、阻值无限大、阻值为0或阻值不稳,说明该电阻器已坏。

  在测量中注意拿电阻的手不要与电阻器的两个引脚相接触,这样会使手所呈现的电阻与被测电阻并联,影响测量准确。另外,不能带电情况下用万用表电阻挡检测电路中电阻器的阻值。在线检测应首先断电,再将电阻从电路中断开出来,然后进行测量。

  ②保险丝电阻和敏感电阻的检测

  保险丝电阻一般阻值只有几到几十欧,若测得阻值为无限大,则已熔断。也可在线检测保险丝电阻的好坏,分别测量其两端对地电压,若一端为电源电压,一端电压为0伏,保险丝电阻已熔断。

  敏感电阻种类较多,以热敏电阻为例,又分正温度系数和负温度系数热���电阻。对于正温度系(PTC)热敏电阻,在常温下一般阻值不大,在测量中用烧热的电烙铁靠近电阻,这时阻值应明显增大,说明该电阻正常,若无变化说明元件损坏,负温度系热敏电阻则相反。

  光敏电阻在无光照(用手或物遮住光)的情况下万用表测得阻值大,有光照表针指示电阻值有明显减小。若无变化,则元件损坏。

  ③可变电阻和电位器的检测

  首先测量两固定端之间电阻值是否正常,若为无限大或为零欧,或与标称相差较大,超过误差允许范围,都说明已损坏;电阻体阻值正常,再将万用表一只表笔接电位器滑动端,另一只表笔接电位器(可调电阻)的任一固定端,缓慢旋动轴柄,观察表针是否平稳变化,当从一端旋向另一端时,阻值从零欧变化到标称值(或相反),并且无跳变或抖动等现象,则说明电位器正常,若在旋转的过程中有跳变或抖动现象,说明滑动点现电阻体接触**。

  3、用电桥测量电阻

  如果要求**测量电阻器的阻值,可通过电桥(数字式)进行测试。将电阻插入电桥元件测量端,选择合适的量程,即可从显示器上读出电阻器的阻值。例如,用电阻丝自制电阻或对固定电阻器进行处理来获得某一较为**的电阻值时,就必须用电桥测量自制电阻的阻值。

  电阻器*发展研究

  1885年英国C.布雷德利发明模压碳质实芯电阻器。1897年英国T.甘布里尔和A.哈里斯用含碳墨汁制成碳膜电阻器。1913~1919年英国W.斯旺和德国F.克鲁格先后发明金属膜电阻器。1925年德国西门子- 哈尔斯克公司发明热分解碳膜电阻器,打破了碳质实芯电阻器垄断市场的局面。晶体管问世后,对电阻器的小型化、阻值稳定性等指标要求更严,促进了各类新型电阻器的发展。美国贝尔实验室1959年研制成 TaN电阻器。60年代以来,采用滚筒磁控溅射、激光阻值微调等新工艺,部分产品向平面化、集成化、微型化及片状化方面发展。

  电阻器的发展方向是:

  1、小型化、高可靠性;

  2、分立的小型电阻器仍有广泛的用处,但将进一步缩小体积,提高性能,降低价格;

  3、在消费类电子产品中,碳膜电阻器仍占优势,而精密的电阻器则将以金属膜电阻器为主,大部分小功率线绕电阻器将被取代;

  4、为适应电路集成化、平面化的发展,对片状电阻器的需要将明显增加;通用型将倾向于发展厚膜电阻器,而精密型则仍将倾向于薄膜类中的金属膜和金属箔电阻器;

  5、发展组合的电阻网络。