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电阻器 编辑
电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。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。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。端电压与电流有确定函数关系,体现电能转化为其他形式能力的二端器件,用字母R来表示,单位为欧姆Ω。实际器件如灯泡,电热丝,电阻器等均可表示为电阻器元件。电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻器
电阻值
式中ρ为电阻材料的电阻率(欧·厘米);L为电阻体的长度(厘米);A为电阻体的截面积(平方厘米)。
薄膜电阻体的厚度d很小,难于测准,且ρ又随厚度而变化,故把视为与薄膜材料有关的常数,称为膜电阻。实际上它就是正方形薄膜的阻值,故又称方阻
标称阻值 用数字或色标在电阻器上标志的设计阻值。单位为欧(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、太欧(TΩ)。阻值按标准化优先数系列制造,系列数对应于允许偏差。电阻的阻值和允许偏差的标注方法有直标法、色标法和文字符号法。
① 直标法
电阻器
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敏电阻。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不良。
3、用电桥测量电阻
如果要求精确测量电阻器的阻值,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精确的电阻值时,就必须用电桥测量自制电阻的阻值。
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。
电位器
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。
浪涌抑制型:是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器,这种瞬态过电压的出现是随机的,非周期的,电流电压的峰值可能很大。绝大多数压敏电阻器都属于这一类。
高功率型:是指用于吸收周期出现的连续脉冲群的压敏电阻器,例如并接在开关电源变换器上的压敏电阻,这里冲击电压周期出现,且周期可知,能量值一般可以计算出来,电压的峰值并不大,但因出现频率高,其平均功率相当大。
高能型:指用于吸收发电机励磁线圈,起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器,对这类应用,主要技术指标是能量吸收能力。
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。
展望
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;
理想电阻器
在一个理想的电阻器里,电阻值不会随电压或电流而改变,亦不会因电流的突然变动而改变。真实的电阻器无法达到这一点。现今的内部设计使电阻器在极端的电压或电流(以至其他环境因素,例如温度)下能表现相对小的电阻值变化。
现实电阻器的限制
每一个电阻器均有其承受的电压或电流的上限(主要取决于电阻器的体积)。如果电压或电流超出了这个范围,首先电阻器的电阻值会改变(在一些电阻器中可以有剧烈的变动),继而令电阻器因过热等情况而损毁。大部份电阻器会标示额定的电功率,另外一些则会提供额定的电流或电压。
另外,现实的电阻器本身除电阻外,亦拥有微量的电感或电容,使其表现与理想的电阻器有所差异。
金属箔电阻器
带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表倍率;第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内,例如是几点几K、还是几十几K的,再将前两环读出的数”代”进去,这样就可很快读出数来。
(1)熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆:棕1,红2,橙3,黄4,绿5,蓝6,紫7,灰8,白9,黑0。这样连起来读,多复诵几遍便可记住。
记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围,这一点是快识的关键。具体是:
金色:几点几 Ω
黑色:几十几 Ω
棕色:几百几十 Ω
红色:几点几 kΩ
橙色:几十几 kΩ
黄色:几百几十 kΩ
绿色:几点几 MΩ
蓝色:几十几 MΩ
从数量级来看,在体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕色是欧姆级的;红橙’、黄色是千欧级的;绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。
(3)当第二环是黑色时,第三环颜色所代表的则是整数,即几,几十,几百 kΩ等,这是读数时的特殊情况,要注意。例如第三环是红色,则其阻值即是整几kΩ的。
(4)记住第四环颜色所代表的误差,即:金色为5%;银色为10%;无色为20%。
下面举例说明:
例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时,因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的,按照黄、橙两色分别代表的数”4″和”3″代入,,则其读数为4.3 kΩ。第环是金色表示误差为5%。
例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时,因第三环为橙色,第二环又是黑色,阻值应是整几十kΩ的,按棕色代表的数”1″代入,读数为10 kΩ。第四环是金色,其误差为5%。
贴片电阻的识别方法
贴片电阻
片状电阻器的阻值和一般电阻器一样,在电阻体上标明.共有三种阻值标称法,但标称方法与一般电阻器不完全一样。
1.数字索位标称法(一般矩形片状电阻采用这种标称法)
电阻器
例如:“472′’表示“4700Ω”;“151”表示“150”。
如果是小数.则用“R”表示“小数点”.并占用一位有效数字,其余两位是有效数字。
例如:“2R4″表示“2.4Ω”;“R15”表示“0.15Ω”。
四位表示法:
前三位表示有效数字,第4位表示倍率。
2702=27000=27kΩ
2.色环标称法(一般圆柱形固定电阻器采用这种标称法)
贴片电阻与一般电阻一样,大多采用四环(有时三环)标明其阻值。第一环和第二环是有效数字,第三环是倍率(色环代码如表1)。例如:“棕绿黑”表示”15Ω”;“蓝灰橙银”表示“68kΩ”误差±10%。
3.E96数字代码与字母混合标称法
数字代码与字母混合标称法也是采用三位标明电阻阻值,即“两位数字加一位字母”,其中两位数字表示的是E96系列电阻代码.具体见附表2。它的第三位是用字母代码表示的倍率(如表3)。例如:“51D”表示“332×103;332kΩ”;“249Y”表示“249×10-2 ; 2.49Ω”。
如果一个电阻器的电阻值接近零欧姆(例如,两个点之间的大截面导线),则该电阻器对电流没有阻碍作用,并联这种电阻器的回路被短路,电流无限大。如果一个电阻器具有无限大的或很大的电阻,则串接该电阻器的回路可看作开路,电流为零。工业中常用的电阻器介于两种极端情况之间,它具有一定的电阻,可通过一定的电流,但电流不像短路时那样大。电阻器的限流作用类似于接在两根大直径管子之间的小直径管子限制水流量的作用。电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ),毫欧(m Ω)。
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