电阻器-单片机学习天地-搜狐博客

我们平常在工作中所说的电阻(Resistance)其实是电阻器。

电阻器是一种具有一定阻值,一定几何形状,一定性能参数,在电路中起电阻作用的实体元件。在电路中,它的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压,作为分流器、分压器和消耗电能的负载使用。

大部分电阻器的引出线为轴向引线,一小部分为径向引线,为了适应现代表面组装技术(SMT)的需要,还有“无引出线”的片状电阻器(或叫无脚零件),片状电阻器像米粒般大小、扁平的,一般用自动贴片机摆放,我们公司的SMT机房里面就有。电阻器是非极性元件,电阻器的阻值可在元件体通过色环或工程编码来鉴别。

1.     种类:

我们常见的电阻器有下列几种:

(1)金属膜电阻器                 (2)碳膜电阻器

(3)线绕电阻器                   (4)电位器

(5)电阻网络器                   (6)热敏电阻器

不同的电阻器,不仅其电阻值不同,功能也不一样,所以不同的电阻器是不可以随便替代的。

2.电阻的单位是欧姆(Ω),千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。

它们的换算公式为106Ω=1MΩ=103KΩ

3.功率:功率的单位是瓦特,电阻器的功率能告诉我们它在正常使用情况下能释放多少能量,功率越高,释放的能量越多。

注意:尽管电阻阻值一样,也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。

4.误差

误差是允许电阻阻值变动的范围,用正号(+)或负号(-)表示其正常的变动状况。

比如一个电阻阻值为100Ω±10%,则电阻阻值可以在90-110Ω之间变化。

精密电阻的误差在±2%以下,用五个色环识别:半精密电阻的误差在±2%以上,用四个色环识别。

注意:若在元件体的一端有一宽的银色环,则此元件不是电阻,是电感器,如果这种银色环与元件体上其它色环宽度相同,则还是电阻。

5.电阻器的标识方法

(1)色环法:目前国标上普遍流行色环标识电阻,色环在电阻器上有不同的含义,它具有简单、直观、方便等特点。色环电阻中最常见的是四环电阻和五环电阻。

四环电阻有:

2条重要数据环

一条倍乘环

一条误差环

{dy}道色环印在电阻的金属帽上,表示电阻有效数字的{zg}位,也表示电阻值色标法读数的方向,第二道色环表示有效数字的次高位,第三道色环表示相乘的倍率,第四环表示误差。金色为±5%,银色为±10%。

值得注意的是:第四环的位置国内外的标法有异,国外有此厂家把第四环也标在另一端的金属帽上,遇此情况切记:金色或银色的一端不是{dy}环。{dy}环是离元件体端部最近的一环。

例:某电阻的色环依次为“黄、紫、红、银”,则该电阻的阻值为4700Ω=4.7KΩ,误差为±10%。

附表:电阻器用色环标志的种类及含义

颜色       color      有效数字      乘数        精度(%)

银色       silver     ­­­ ……        10-2         ±10

金色        gold         ……        10-1         ±5

黑色       black        ……        100          ……

棕色       brown          1         101          ±1

红色       red            2         102          ±2

橙色       orange         3         103          ……

黄色       yellow         4         104          ……

绿色       green          5         105          ±0.5

蓝色       blue           6         106          ±0.2

紫色       violet         7         107          ±0.1

灰色       gray           8         108          ……     

白色        white          9         109          ……

B.五环电阻(精密电阻)

五环电阻的标识与四环电阻的基本相同,只不过它多了一条数据环和多了一些误差别,五环电阻的误差在±2%以下.

例:某电阻的色环依次为“黄、紫、黑、棕、棕”,则该电阻的阻值为4.7KΩ,误差为±1%.

除了四环电阻和五环电阻,还有六环电阻,阻值读法与五环电阻一样,{zh1}一环表示温度系数。

(2)工程编码

大多数的电阻用色环标注,而功率电阻和线绕电阻是用工程编码来标注的。

工程编码可表示5种特性:

a.形式       b.种类       c.组织     d.误差      e.功率

a.    形式:形式是由两个英文字母与跟着的两个数据标注。字母“RW”表示功率电阻,两个字母标注了电阻的物理结构。

b.    种类:电阻的种类由一个单独的字母表示。

c.       组织:对于误差大于±2%的电阻,用三位数字表示,前两位数字代表重要数据,{zh1}一位数字表示加“零”的个数。

例:253表示25000Ω或25KΩ

字母“R”代表小数点,后面跟着有效数字。

例如:R10=·10Ω

   对于误差小于±2%的电阻,阻值用四位数字表示,前三位数字代表重要数据,{zh1}一位表示加零的个数。

例如:2672表示26700Ω或26.7KΩ.

字母“R”表示小数点,连接重要的数据。

例如:1R37=1.37Ω

e·误差:误差用一单独字母表示,看下面的表:

字母                   C    D    F    G     J     K     M

误差(±%)          25    5    1    2     5     10    20

e·功率:功率用三字母表示,读作XX瓦特。   例如:005读作5瓦特。

6.功率电阻:电阻按其功率不同又可分为:1/8W,1/4W,1/2W,1·5W,1W,2W,功率越大,电阻体形也越大,耗散功率为1W或大于1W的元器件不得与印制板相接触,应采用相应的散热措施后再行安装。

7.电阻网络(或叫排阻)

电阻网络与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点,它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起,所以也叫做排阻。在电路中电阻网络的符号为“RN”、“RP”、“1B”。

电阻网络有两种类型:

(1)    双列直插电阻网络双列

直插电阻网络类似IC。

{dy}号管脚由小圆点或小

凹槽来表示,当你拿着元件时,

使元件主体面对自己,槽或小圆点向上,左边的{dy}个管脚是{dy}号管脚。

插{dy}号管脚的孔通常在电路板上用方盘或带尖角的焊盘标明。

插电阻网络时{dy}号管脚必须插入电路板上带有标明{dy}号管脚的孔。

(2)    单列直插电阻网络

单列直插电阻网络是带有一排管脚的塑料盒。

{dy}号管脚由在元件体上的小圆点或数字“1”

或一条粗实线表示。电路板上插{dy}号管脚

的通常用一个方块焊盘或一点表示。{dy}号

管脚通常插入这个方焊盘内或小圆点旁。

8.电位器

电位器是一种可调电阻器,可通过调整其元件体上的旋扭或螺钉改变其阻值。

电位器的电路符号是“R”,具有方向性。

一个电位器有三个管脚,只有一种方法把电位器插入板。

电位器的形状有方的、圆的、矩形的。

9.热敏电阻器

这个名字是结合热的和电阻两个词而命名的,热敏电阻器的阻值随温度变化而变化。

10.可变电阻器:是一种阻值易变的电阻,没有极性。可变电阻的电路符号是“RV”,它有以下两种形状:

电阻详细讲解

导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、kΩ、MΩ表示。

一、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)

{dy}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

例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1}

二、电阻器的分类              

      1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。

      2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。

      3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

      4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。三、主要特性参数

      1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。

      2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。

      允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级

      3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的{zd0}功率。

      线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500

      非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

      4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。

      5、{zg}工作电压:允许的{zd0}连续工作电压。在低气压工作时,{zg}工作电压较低。

      6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。

      7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。

      8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。

      9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。

四、电阻器阻值标示方法

      1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±20%。

      2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示{dy}位小数阻值和第二位小数阻值。

表示允许误差的文字符号

文字符号 D F G J K M

允许偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

      3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,{dy}、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。

      4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。

黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20%

当电阻为四环时,{zh1}一环必为金色或银色,前两位为有效数字, 第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字, 第四位为乘方数, 第五位为偏差.

五、常用电阻器

1、电位器

      电位器是一种机电元件,他靠电刷在电阻体上的滑动,取得与电刷位移成一定关系的输出电压。

1.1 合成碳膜电位器

      电阻体是用经过研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单, 是目前应用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好,寿命较长。缺点是电流噪声,非线性大, 耐潮性以及阻值稳定性差。

1.2 有机实心电位器

      有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。

1.3 金属玻璃铀电位器

      用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好, 是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻和电流噪声大。

1.4 绕线电位器

      绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点是接触电阻小,精度高,温度系数小,其缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。

1.5 金属膜电位器

      金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辩力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。

1.6 导电塑料电位器

      用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是:平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统等。

1.7 带开关的电位器

      有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器

1.8 预调式电位器

      预调式电位器在电路中,一旦调试好,用蜡封住调节位置,在一般情况下不再调节。

1.9 直滑式电位器

      采用直滑方式改变电阻值。

1.10 双连电位器

      有异轴双连电位器和同轴双连电位器

1.11 无触点电位器

      无触点电位器xx了机械接触,寿命长、可靠性高,分光电式电位器、磁敏式电位器等。

2、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。

3、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。

4、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:

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 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。

5、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。

6、贴片电阻SMT

      片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式,他的电阻体是高可靠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。

7、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。

7.1、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。

7.2、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。

7.3、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。

7.4、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。

7.5、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。

电阻的分类

在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器,按制作材料和工艺不同,固定式电阻器可分为:膜式电阻(碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、实芯电阻(有机RS和无机RN)、金属线绕电阻(RX)、特殊电阻(MG型光敏电阻、MF型热敏电阻)四种。

几种常用电阻的结构和特点

碳膜电阻

气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低,性能一般。

金属膜电阻

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。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。

碳质电阻

把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很小采用。

线绕电阻

用康铜或者镍铬合金电阻丝,在陶瓷骨架上绕制成。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,额定功率一般在1瓦以上。

碳膜电位器

它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种,有的和开关一起组成带开关电位器。

还有一种直滑式碳膜电位器,它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。

线绕电位器

用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小,功率较大。

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