搜索
1电子元器件之电阻器、电容器、电感器第一部分电阻器系列1、概述电阻器是电子电路中应用最广泛的基本元器件之一，在电子设备中约占元件总数的30%以上，其性能的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。1.1定义电阻器，简称电阻（Resistor，通常用“R”表示），是指具有一定阻值，一定几何形状，一定技术性能的在电路中起特定作用的元件。1.2作用在电子设备中，电阻器主要用于稳定和调节电路中的电流和电压，其次还可作为消耗电能的负载、分流器、分压器、稳压电源中的取样电阻、晶体管电路中的偏执电阻等。1.3单位电阻器的基本单位是欧姆，用希腊字母Ω表示。在实际应用中，常常使用由Ω导出的单位，如千欧（kΩ），兆欧（MΩ）等。2、分类电阻器种类繁多，形状各异，有多种分类方法。2.1按结构分：2.1.1固定电阻器2.1.2可变电阻器：有滑线变阻器和电位器。滑线变阻器电位器2.1.3敏感电阻器：有热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、湿敏电阻、气敏电阻等。2.2按外形分：有圆柱型、圆盘型、管型、方型、片状、纽扣状电阻。2.3按材料分：2.3.1合金型：用块状电阻合金拉制成合金线或碾成合金箔片，制成电阻。如线绕电阻，精密合金箔电阻等。2.3.2薄膜型：在玻璃或陶瓷基体上沉积一层电阻薄膜，膜的厚度一般在几微米以下。薄膜材料有碳膜、金属膜、化学沉积膜、金属氧化膜等。2.3.3合成型：电阻体由导电颗粒（石墨、碳黑）和有机（无机）粘接剂混合而成，可以制成薄膜或实芯两种类型。2碳膜电阻金属膜电阻水泥电阻2.4按安装方式分，有插件电阻和贴片电阻。插件电阻贴片电阻2.5按用途分：2.5.1普通型(通用型)：适用于一般技术要求的电阻，功率在0.05～2W之间，阻值为1Ω～22MΩ，偏差为±5～±20%。2.5.2精密型：功率小于2W，阻值为0.01Ω～20MΩ，偏差为2%～0.001%。2.5.3功率型：功率在2～200W之间，阻值0.15～1MΩ，精度±5～20%，多为线绕电阻，不宜在高频电路中使用。2.5.4高压型：适用于高压装置中，工作在1000V～100KV之间，高的可达35GV，功率在0.5～100W之间，阻值可达1000MΩ。2.5.5高阻型：阻值在10MΩ以上，最高可达1014Ω2.5.6高频型(无感型)：电阻自身电感量极小，又叫无感电阻，阻值小于1kΩ，功率可达100W，用于频率在10MHz以上电路。2.5.7保险型：采用不燃性金属膜制造，具有电阻与保险丝的双重作用，阻值范围为0.33Ω～10KΩ。当实际功率为额定功率30倍时，7s断，当实际功率是额定功率12倍时，30～120s断。2.5.8熔断型：可分为一次性熔断型和可恢复式熔断型。热敏电阻光敏电阻熔断电阻32.6按引线形式分：有轴向引线型、同向引线型、径向引线型和无引线型电阻。3、图形符号4、型号命名法国产电阻器、电位器、电容器型号命名法根据部颁标准（SJ-73）规定，电阻器、电位器的命名由下列四部分组成：第一部分（主称）：用字母表示，表示电阻的名字。第二部分（材料）：用字母表示，表示电阻体的组成材料。第三部分（分类特征）：一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示电阻的类型。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。一般大型电阻器标出材料、阻值、功率、偏差，标的顺序是：小电阻只标阻值与偏差，材料由表体颜色表示，功率由尺寸大小估计。它们的型号及意义见下表:第1部分：主称第2部分：材料第3部分：特征分类第4部分：序号符号意义符号意义符号意义电阻器电位器4R电阻器T碳膜1普通普通对主称、材料相同，仅性能指标、尺寸大小有差别，但基本不影响互换使用的产品，给予同一序号；若性能指标、尺寸大小明显影响互换使用时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。W电位器H合成膜2普通普通S有机实芯3超高频――N无机实芯4高阻――J金属膜5高温――Y氧化膜6――――C沉积膜7精密精密I玻璃釉膜8高压特殊函数P硼碳膜9特殊特殊U硅碳膜G高功率――X线绕T可调――M压敏W――微调G光敏D――多圈R热敏B温度补偿用――C温度测量用――P旁热式――W稳压式――Z正温度系数――5、主要技术指标电阻器的主要技术指标有额定功率，标称阻值，允许偏差，温度系数，非线性度，噪声系数等项。由于电阻器表面积有限，一般只标明阻值，精度，材料和额定功率，而对于小于0.5W的小电阻，通常只标明阻值和精度，材料及功率由外形颜色和尺寸判断。5.1标称阻值：即标称在电阻器上的电阻值。单位有Ω,kΩ,MΩ。标称值是根据国家制定的标准系列标注的。常见标称值系列：55.2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，即标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数，称为允许误差。电阻的精度等级如下表：偏差百分数％±0.1±0.25±0.5±1±5±10±20+20-10字母代号BCDFJKM曾用符号0ⅠⅡⅢⅣ备注精密元件一般元件5.3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，电阻器上所允许消耗的最大功率。电阻器的额定功率不是电阻器在实际工作时所必须消耗的功率，而是电阻器在工作时，允许消耗功率的限制。在线路图中，常用下列符号表示电阻器及其功率（功率1W或大于1W的电阻器，一律以阿拉伯数字标出）。允差E24±5%E12±10%E6±20%E24±5%E12±10%E6±20%阻值系列1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.01.01.21.51.82.22.71.01.52.23.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.13.33.94.75.66.88.23.34.76.86常用电阻器功率与外形尺寸名称型号额定功率外形尺寸最大直径最大长度超小型碳膜电阻RT130.1251.84.1小型碳膜电阻RTX0.1252.56.4碳膜电阻RT0.255.518.5碳膜电阻RT0.55.528.0碳膜电阻RT17.230.5碳膜电阻RT29.548.5金属膜电阻RJ0.1252.27.0金属膜电阻RJ0.252.88.0金属膜电阻RJ0.54.210.8金属膜电阻RJ16.613.0金属膜电阻RJ28.618.5注：有些RT型电阻的型号后标有0.25，0.5等数值，如RT0.25，RT0.5等，该数值表额定功率5.4额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压：*UPR。5.5极限电压：电阻两端电压增加到一定数值时，会发生电击穿现象，使电阻损坏，这个电压即电阻的极限电压。它取决于电阻的外形尺寸及工艺结构。一般常用电阻器功率与极限电压如下：0.25W——250V；0.5W——500V；1～2W——750V5.7温度系数：即温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。所有材料的电阻率，都随温度而变化，在衡量电阻温度稳定性时，使用温度系数：7211211/rRRCRtt式中r为电阻温度系数，单位为1/C，1R、2R分别是温度为1t、2t时电阻的电阻值，单位为Ω。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。5.8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。5.9非线性：流过电阻的电流与加在两端的电压不成正比变化时，称为非线性。电阻的非线性用电压系数表示，即在规定电压范围内，电压每改变1V，电阻值的平均相对变化量。21121100%RRKRUU式中2U为额定电压，1U为测试电压；1R，2R分别是在1U，2U条件下所测电阻。5.10噪声：噪声是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。任何电阻都有热噪声，它是由电子在导体中无规则运动而造成的，与导体的材料、形状无关，主要由温度引起，降低电阻工作温度，可以减少热噪声。电流噪声是由导电微粒与非导电微粒之间的碰撞引起的，与电阻材料的微观结构有关。6、阻值的标注方法6.1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%。直标法中可用单位符号代替小数点。直标法一目了然，但只适用于较大体积元件，且国际上不能通用。86.2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第一位小数阻值和第二位小数阻值。6.3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，第一、二位为有效值，第三位为指数，即零的个数。偏差通常采用文字符号表示。6.4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。它分两种：分别为4环电阻和5环电阻。当电阻为四环时，最后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，最后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。用于电阻标注时，还常用背景颜色区别材料，用浅色（淡绿色、浅棕色）表示碳膜电阻，红色（或浅兰色）表示金属膜或氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。97、常见电阻器介绍7.1碳膜电阻器（RT）碳膜电阻是在陶瓷管架上高温沉积碳氢化合物电阻材料，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。它是一种膜式电阻器，10其表面常涂以绿色保护漆。碳膜的厚度决定阻值的大小，通常通过控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。碳膜电阻器的特性：•良好的稳定性：极限电压高，电压的改变对阻值的影响极小，且具有负温度系数。•高频特性好：可制成高频电阻器和超高频电阻器。•固有噪声电动势小，在10UV/V以下。•工作温度范围广：-55℃～+155℃•阻值范围宽，一般为1Ω~10M。•额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。•包装方式有带装、散装•应用范围非常广泛，适用于交流、直流和脉冲电路。碳膜电阻是引线式电阻，方便手工安装及维修，而且是引线电阻中价格最低廉的，因此多用在一些如电源、适配器之类低价的低端产品或早期设计的产品中。7.2金属膜电阻器陶瓷管架上用真空蒸发或烧渗法形成金属膜（镍铬合金）。金属膜电阻器分为普通金属膜电阻器；半精密金属膜电阻器；低阻半精密金属电阻器；高精密金属膜电阻器；高阻金属膜电阻器；高压金属膜电阻器；超高频金属膜电阻器和无引线精密金属膜电阻器等多种类型。金属膜电阻器的特性：•功率负荷大、温度系数小、电流噪声小•稳定性能高，耐热，高频特性好•体积小、精度高（0.05％～0.5％）、阻值范围宽（1Ω～620MΩ）•多种包装形式（带装、散装）•成本较高，常作为精密和高稳定性的电阻器而广泛应用，同时也通用于各种无线电电子设备中。117.3绕线电阻器线绕电阻是一种在绝缘的核芯外面缠绕镍-铬合金等金属丝制成的电阻，为防潮和避免线圈松动，其外层用被釉（玻璃釉、法郎或漆）涂覆加以保护。分固定式和可调试两种。通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整电阻的阻值；而通过增大电阻丝直径的方法，还可以制成大功率的电阻。线绕电阻器的特性：•阻值精度极高（高达0.1%）•工作时噪声小、稳定可靠•能承受高温，在环境温度170℃下仍能正常工作•体积大、阻值较低，多在100KΩ以下。•通常在大功率电路中用于降压或负载等，不能在高频电路中使用。7.4水泥电阻水泥电阻的外侧主要是陶瓷材质。将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐的热水泥充填密封而成。水泥电阻的特点：•瓷棒上绕线有耐震、耐湿，低价格等特性。•后接头电焊，能制出精确电阻值及延长寿命。•高电阻值采用金属氧化皮膜体代替绕线方式制成。•耐热性好，电阻温度系数小，呈直线变化。•耐短时间超负载，低杂音，阻值经年无变化。•防爆性能好，起保护作用。水泥电阻的缺点：•体积大。•使用时发热量高，不易散发。•精密度往往不能满足使用要求等。12水泥电阻的用处：通常用于功率大，电流大的场合。而由