一、基础知识 电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,在电子设备中约占元件总数的30%以上,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器分压器和负载使用。
1.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。
表1 几种常用电阻的结构和特点
电阻种类
电 阻 结 构 和 特 点
实物图片
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。
2. 主要性能指标
额定功率:在规定的环境温度和湿度下,假定周围空气不流通,在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下,电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用,一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级,常用的有0.05w、0.125w、0.25 w、0.5 w、1 w、2 w、3 w、5 w、7 w、10 w,在电路图中非线绕电阻器额定功率的符号表示如下图:
标称阻值:产品上标示的阻值,其单位为欧,千欧、兆欧,标称阻值都应符合下表所列数值乘以10n欧,其中n为整数。
表2 标称阻值系列
允许误差
系列代号
标称阻值系列
5%
e24
1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0
3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1
10%
e12
1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2
20%
e6
1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
允许误差:电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围,它表示产品的精度,允许误差的等级如下表所示。
表3 允许误差等级
级别
005
01
02
ⅰ
ⅱ
ⅲ
允许误差
0.5%
1%
2%
5%
10%
20%
标称阻值与误差允许范围的标识方法
表4 色环颜色所代表的数字或意义
色 别
第一色环
最大一位数字
第二色环
第二位数字
第三色环
应乘的数
第四色环
误 差
棕
1
1
10
.
红
2
2
100
.
橙
3
3
1000
.
黄
4
4
10000
.
绿
5
5
100000
.
蓝
6
6
1000000
.
紫
7
7
10000000
.
灰
8
8
100000000
.
白
9
9
1000000000
.
黑
0
0
1
.
金
.
.
0.1
± 5%
银
.
.
0.01
± 10%
无色
.
.
.
± 20%
示例
1)在电阻体的一端标以彩色环,电阻的色标是由左向右排列的,图1的电阻为27000ω±0.5%。
2)精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第3色环表示电阻的有效数字,第4色环表示倍乘数,第5色环表示容许偏差,图2的电阻为17.5ω±1%
表示27000ω±5%
表示17.5ω±1%
在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则
阻值在兆欧以上,标注单位m。比如1兆欧,标注1m;2.7兆欧,标注2.7m。
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