当前位置: 绝缘体 >> 绝缘体市场 >> 图解电子技术之电阻器
电阻器是由某种导电材料,如一薄层碳膜或具有较差导电率的导线制成的。电阻器两端可能有引线接出,也可能没有引线接出,如下图所示。无引线电阻通常称为贴片电阻、片状电阻、SMD、chip电阻,这类电阻中间大部分表面为黑色,两端电极为银白色。
电阻器
电阻器的种类
电阻器的种类很多,按照不同的分类方法可分为引线电阻与无引线电阻、线绕电阻与膜式电阻。而膜式电阻又可分为碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻。
碳电阻是最常见的一种廉价电阻器,由混合的细碳粉或石墨(类似铅笔芯)与不导电的陶瓷制作在一起。混合碳粉与陶瓷的比例决定碳电阻的阻值。若混合碳粉的比例高,则电阻阻值小,反之则阻值大。混合碳粉与陶瓷的混合物被制作成棒状体,两端连上金属引线,外部涂上隔热材料,并用颜色环予以标识,就得到碳电阻器。下图(a)所示是碳电阻器的结构,下图(b)所示是两个碳电阻器实物。碳电阻器适用于高频率电路,但它的热稳定性不够好。
碳电阻
膜式电阻常被称为薄膜电阻。下图(a)所示是一种较为特殊的薄膜电阻的结构图,大多数薄膜电阻结构与下图(b)所示的结构类似。
膜式电阻
碳膜电阻器是用有机粘合剂将碳墨、石墨和填充料配成悬浮液涂覆于绝缘基体(如陶瓷)上,经加热聚合而成的。它的电性能和稳定性较差,一般不适于作为通用电阻器。但由于它容易制成高阻值的膜,所以主要用作高阻高压电阻器。下图所示是两个实际的碳膜电阻。
碳膜电阻
金属膜电阻器是以特种金属或合金作为电阻材料,用真空蒸发或溅射的方法在陶瓷或玻璃上形成电阻膜层的电阻器,如下图所示。金属膜电阻器的制造工艺比较灵活,不仅可以调整它的材料成分和膜层厚度,也可通过刻槽调整阻值,因而可以制成性能良好、阻值范围较宽的电阻器。金属膜电阻器的耐热性、噪声电势、温度系数、电压系数等电性能比碳膜电阻器优良。
金属膜电阻
金属氧化膜电阻器是由能水解的金属盐类溶液(如四氯化锡和三氯化锑)在炽热的玻璃或陶瓷的表面分解聚积而成。金属氧化膜电阻器的主要特点是耐高温,有极好的浪涌电流特性。金属氧化膜电阻器的电阻率较低,小功率电阻器的阻值不超过kΩ,应用范围受到限制,但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分。图2.14所示是一个金属氧化膜电阻器。
金属氧化膜电阻器
线绕电阻器是由合金丝(镍铬)或类似的金属电阻丝在陶瓷等绝缘体上绕制而成的。电阻丝一般采用具有一定电阻率的镍铬、锰铜等合金制成。绝缘骨架是由陶瓷与塑料等材料制成管形、扁形等各种形状。电阻丝在骨架上根据需要可以绕制一层,也可绕制多层,或采用无感绕法等。下图所示是线绕电阻的结构示意图。
线绕电阻的结构示意图
线绕电阻器工作稳定,耐热性能好,误差范围小,额定功率一般在1W以上,适用于大功率场合。下图所示是4个不同的线绕电阻器。
不同的线绕电阻器
厚膜电阻器是指采用厚膜工艺印刷而成的电阻。常用的厚膜电阻采用金属钌系电阻浆料印刷烧结而成。电阻浆料包含氧化钌、有机溶剂和玻璃珠,烧结后的电阻由两部分组成:氧化钌本身的电阻和势垒电阻。厚膜电阻器常用在功率电路、环境苛刻等场合中。下图给出了几个不同的厚膜电阻器,有些看起来像集成电路,其中,左边的一个厚膜电阻器功率可达70W,右边的一个则有5W的功率。
厚膜电阻器
电阻器的参数
我们先来看一看下图所示的电路图(取自iPadmini电路图)。在电路图中有两个电阻,电阻图形符号旁有许多文字标注。这些文字标注意味着什么呢?除电阻在电路中的编号外,其他都属于电阻器的参数:阻值、误差、额定功率、类型与电阻的尺寸。
举例用电路图
电阻器看起来比较简单,因此人们认为电阻容易使用是理所当然的。然而,实际的电阻器并不完美,有必要了解它们的一些重要参数,以便为目标电路选择合适的电阻器。
额定功率值
关于电阻的额定功率前面已经讲到,可以利用相关的公式来计算电路中电阻可能消耗的功率,借以选择合适功率值的电阻。通常,电源与功率电路中需要较大功率的电阻。一般的小信号电路与逻辑电路中电阻所需的功率值较小。
引线电阻的标称功率值从1/8W到W。常见的引线电阻值是1/8W、1/4W或1/2W。iPadmini中的大部分电阻值为1/32W、1/20W,笔记本电脑中的大部分电阻值为1/16W。
标称电阻值
国家有关部门规定了一系列的阻值作为产品的标准,这一系列的阻值就叫做电阻的标称阻值。电阻的标称阻值分为E6、E12、E24、E48、E96、E六大系列。其中E24系列为常用数系,E48、E96、E系列为高精密电阻数系,普通电器设备一般不常采用。E6系列的电阻规定6个基本数:1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8;E12系列的电阻规定12个基本数:1、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2;E24系列的电阻规定24个基本数:1、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。
允许误差值
一个电阻的标称阻值并不能说明其实际的阻值,只有标称阻值结合误差值才能反映该电阻的阻值情况。例如,一个1kΩ、5%的电阻,其电阻阻值是在~Ω之间;而一个1kΩ、1%的电阻,其电阻阻值是在~Ω之间。
大多数电阻的误差值为5%。在要求一般的显示精度或稳定度的应用场合,应采用误差值为1%的金属膜电阻。在正常条件下,金属膜电阻的稳定度可达到0.1%;即使在最差的情况下,其稳定度也会优于1%。在一些要求高的场合,如精密电源基准电阻、取样电阻,可选用0.1%或0.5%的精密电阻。精确绕线电阻可提供更高精度的阻值,可达0.%。
这里介绍了三个通常
转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkjg/7635.html