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<div style="font-size: 12px">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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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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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% 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。
阻值在1千欧到100千欧之间,标注单位k。比如5.1千欧,标注5.1k;68千欧,标注68k。
阻值在100千欧到1兆欧之间,可以标注单位k,也可以标注单位M。比如360千欧,可以标注360k,也可以标注0.36M。
阻值在1千欧以下,可以标注单位Ω,也可以不标注。比如5.1欧,可以标注5.1Ω或者5.1;680欧,可以标注680Ω或者680。
最高工作电压:它是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压。如果电压超过规定值,电阻器内部产生火花,引起噪声,甚至损坏。下表是碳膜电阻的最高工作电压。
表5 碳膜电阻的最高工作电压 [table=515][tr][td=1,1,122]标称功率(W)
[/td][td=1,1,43]
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