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电阻的应用
2020.07.13

电阻器(Resistance,通常用“R”表达),是一个标量,在物理学中表达电导体对电流阻碍作用的的大小。电导体的电阻器越大,表达电导体对电流的阻碍作用越大。电阻器一般用“R”、“RN”、“RF”、“FS”等符号来表达。


该电阻器由电导体两边的工作电压u和根据电导体的电流量即R=U/I。因而,当电导体两端的电压不变时,电阻越大,流过的电流越小;相反,电阻越小,流过它的电流就越大。


不同电导体的电阻器按其性质的不同还可划分为二种类别。一种称作线性电阻器或欧姆电阻,满足欧姆定律;另一种称作非线性电阻器,不满足欧姆定律。


电阻器元器件的电阻值的大小通常与溫度,原材料,长短,以及横截面积相关,衡量电阻器受溫度影响的大小的标量是温度系数,其界定为溫度每上升1℃时电阻值产生变化的百分数。电阻器的关键物理特性是变电能为热能,也可说它是一个能耗元器件,电流经过它就发生内能。


电阻器种类

(1)按电阻值特性分:固定电阻器、可调电阻、特种电阻器(热敏电阻器)


电阻值不可以转变的称作固定电阻器。电阻值可变的称作电位器或可变电阻器。


(2)按制造原材料分:碳膜电阻、金属膜电阻、无感电阻、线绕电阻等;


(3)按封裝的方式分:插件电阻器、贴片电阻;


(4)按功能分:负载电阻、采样电阻器、分流电阻器、保护电阻器


不同类别电阻器其特性参数均有一些的不同,在电源电路使用时必须考虑的点也不同。电阻器的电阻值是固定的通常是2个引脚,它可限定经过它所连支路的电流的大小。


理想电阻是线性的,流经电阻的瞬时电流与施加的瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在外露的电阻器体上,压紧着1到2个可移金属触点。触点位置确定电阻器体任一端与触点间的电阻值。


电阻的作用


电阻在电源电路中用作分压器、分流器、限流器和负载电阻。它可以与电容器一起形成滤波器和延迟电路,并用作电源电路或控制电路中的采样电阻。用作半导体管电源电路中的偏置电阻,以确定工作点等。


电阻器的系数


1、允许误差:标称电阻值(指电阻器上所标示的电阻值)与实际电阻值的差值跟标称电阻值之比的百分数称电阻值偏差,它表达电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下所示:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%、±10%、±20%?。?


2、额定功率和耐受电压值:


1)额定功率:指在常规的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的大功率。


(1)非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100


(2)线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500)耐受电压值(大工作电压):允许的大连续工作电压。低压工作时,高工作电压较低。


如:


电源电路中流过电阻器的电流为100mA,电阻值为100Ω,那么在电阻器上的功率消耗为1W,挑选比较常见的贴片电阻,如封裝为0805或1206等是不合适的,会因为电阻器额定功率小而出現问題。因而,当挑选电阻器的额定功率达到1W以上(电路设计挑选电阻器的功率馀量通常为2倍以上)时,电阻器消耗的功率会使电阻器温度过高而出现问题。


同样的,耐压值挑选不合适的情况下,也会由于电阻器被击穿而导致系统设计的失败。在设计时通常会采用并接一个或2个MΩ级阻抗的电阻器进行能量泄放,而输入端是高压,即电阻器两端是要承受高压的,当电阻器的耐压值低压输入端高压的情况下,便会发生失效。


如下所示表一是比较常见SMT厚膜电阻器的参数,终选型时需与选购器件的厂家核实(此表来源于网上):

3、温度系数:溫度每变化1℃所引发的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻器的稳定性越好。电阻值随溫度上升而增大的为正温度系数,相反为负温度系数。


4.老化系数:电阻器在额定功率和长期负载下电阻值相对变化的百分比,是表示电阻器寿命的参数。


5、噪声:发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,热噪声是由于电导体内部不规则的电子自由运动,使电导体任意两点的电压不规则变化。


电阻器识别


1.参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧


2.电阻器的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。


a.数标法关键用于贴片等小体积的电源电路,如:472表达47×100Ω(即4.7K);104则表达100K


b.色环标注法使用多,现举例如下所示:


记忆:棕1,红2,橙3,黄4,绿5,蓝6,紫7,灰8,

c.万用表欧姆档测量:
(1)将开关置于欧姆档适当的量程

(2)数字万用表可直接测量电阻值两端;如是机械万用表将表笔短接后调零,再测量!

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