电阻 编辑

对电流产生阻碍作用的电子元件

定义

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符号符号

电阻器(Resistor),一般简称电阻,泛指所有用以产生电阻的电子或电机配件。电阻器的运作跟随欧姆定律,其电阻值定义为其电压与电流相除所得的商数。

 

阻值标法

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电阻的阻值标法通常有色环法、数字法、数码法。色环法在一般的的电阻上比较常见。

 

色环法

所谓色环法既是用不同颜色的色标来表示电阻参数。色环电阻有4个色环的,也有5个色环的,各个色环所代表的意义如下。

 

颜色

数值

倍成数

公差

黑色

0

x 1

——

棕色

1

x 10

正负1%

红色

2

x 100

正负2%

橙色

3

x 1000

——

黄色

4

x 10000

——

绿色

5

x 100000

正负0.5%

蓝色

6

x 1000000

正负0.25%

紫色

7

x 10000000

正负0.10%

灰色

8

——

正负0.05%

白色

9

——

——

金色

——

x 0.1

正负5%

银色

——

x0.01

正负10%

无色环

——

——

正负20%

 

读取色环电阻的参数,首先要判断读数的方向。一般来说,表示公差的色环离开其他几个色环较远并且较宽一些。判断好方向后,就可以从左向右读数。

例如,某4色环电阻的颜色从左到右依次是红(2),紫(7),黄(x10000),银(正负10%),则此电阻的阻值为27Ωx10000=270000Ω,也就是270KΩ,公差为正负10%。

再如,某5色环电阻的颜色从左到右依次是红(2),绿(5),蓝(6),红(x100),棕(正负1%),则此电阻的阻值为256Ωx100=25600Ω,也就是25.6KΩ,公差为正负1%。

数字法

由于贴片电阻比较小,很少被标上阻值,即使有,一般也采用数字法,即:

101——表示10*10^1Ω即100欧的电阻;

102——表示10*10^2Ω即1KΩ的电阻;

103——表示10*10^3即10KΩ的电阻;

104——表示10*10^4即100KΩ的电阻;

503——表示50*10^3即50KΩ的电阻;

依次类推。如果一个电阻上标为22*103,则这个电阻为220KΩ。

数码法

用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10^(-1)。塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。

电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。

它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路、RL电路等。

电阻是一个线性元件。之所以说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R

常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻、压敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻等。

通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏:将万用表调节在欧姆挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。但在实际电器维修中,很少出现电阻损坏。着重注意的是电阻是否虚焊、脱焊。

电阻元件

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电阻电阻

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:R=ρL/S

 

ρ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆·米(Ω·m)

L——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m)

S——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(㎡)

R——电阻值,国际单位制为欧姆(Ω)。

ρ叫电阻率:某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米,常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L,横截面积S无关,只与物体的材料和温度有关,有些材料的电阻率随着温度的升高而增大,有些反之。

电阻与温度的关系电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻值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°C时电阻值发生变化的百分数。如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的

第一部分: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:特征,用数字或字母表示。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(电位器表示特殊)、9-特殊、G-高功率、T-可调、X-小型、L-测量用、W-微调、D-多圈。

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

相关参数

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各种精度的电阻

常用电阻分为多个种类,因为有些电阻造价高,所以在某些电路中发挥着非常重要的作用,然而有些电路对精度要求不高,所以为节省成本考虑,可以使用精度较低的电阻。最常用的电阻是碳膜电阻和金属膜电阻,碳膜电阻用在对精度不是很高的电路中,而金属膜电阻则是用在对电路精度较高的电路。当然,如果有些“特殊电路”需要对电路要求精度非常高,那么就要求对电阻的选用要慎重。

 

碳膜电阻:碳膜的电阻在5%-10%

金属膜电阻:使用环境温度-55℃~+125℃时的高精度有:±0.5%、±0.1%、±0.2、±0.01%,一般的则在1%-5%内。

绿袍电阻:这是对80年代中后期出现的一种金属膜电阻的称呼,因为外观呈深绿色而得名,见于MF12和MF14万用表中。但根据自己的实测,性能一般,老化、偏差和温度系数都与红袍电阻相差很大。

电阻(图2)电阻(图2)

红袍电阻:代号RJJ,高稳定低温度系数精密金属膜,体积大,性能很好,经过自己的测试,多年的电阻,老化很少有超过0.5%的,温度系数都在30ppm/℃左右。请注意,红袍电阻还有一种是普通精度的,代号RJ,性能一般。

 

一般线绕电阻:采用锰铜或康铜电阻丝,非密封(只上漆),由于线径一般比较粗因此老化指标不错,但温度系数不算太好,一般是15ppm/℃到35ppm/℃之间。

精密线绕电阻:电阻丝一般采用精密锰铜,密封后稳定性得到提高,实际测试了大量的0.01%电阻,绝大多数数年后仍然能保持在0.02%之内。温度系数也因为选材和工艺达到较高水平,大约是5ppm/℃到20ppm/℃之间。新品价格大约5元/只。

电阻(图3)电阻(图3)

低TC线绕电阻:TC(温度系数).常见于老式国外(比如Fluke)各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之间,有的电阻每一只都标明了实测温度系数。老化也不大,基本在20ppm/年之内,二手价格大约10元/只。这样的电阻进行标定后,可以作为一般标准电阻来用。

 

全密封线绕:电阻丝材料同上,但采用金属壳密封(引线是后焊接的)完全杜绝了潮湿和氧化因此稳定性很高,达到8ppm/年左右,温度系数也大多在1ppm/℃之内,广泛用于老一代高等级计量仪器和标准电阻中。二手价格大约50元/只。

电阻(图4)电阻(图4)

塑封块电阻:由于采用镍铬电阻合金和补偿技术,温度系数可以做的非常低,甚至<1ppm/℃。但该电阻由于密封不太好因此老化特性不是很好,只能保证25ppm/年,典型值12.5ppm/年。新品价格约50元/只,二手约20元/只。这样的电阻也常常被音响发烧友采用,因为除了上述特性外,还具备超低噪音和无感等优良特性。

 

金封块电阻:这是目前最高等级的电阻,内部结构同上但采用金属陶瓷密封(外形类似晶振),彻底杜绝外界老化因素,同时零温度系数技术使得温度系数达到很难测量出来的程度。老化典型值2ppm/年,有的达到0.5ppm/年以下。新品价格大约400元/只,西方国家对我国实行封锁,严禁进口用于军事目的,连8位半的万用表3458A也仅仅用了一只(做内部标准电阻)。