在電子電路中,為了控制電壓和電流,需要用到電阻器。電阻器通常叫做電阻。電阻器的種類很多,從結(jié)構(gòu)形式來分,有固定電阻、可變電阻和電位器三種。在電路中,電阻器的符號如圖1所示。
圖1
1.常用電阻的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。常用電阻有碳膜電阻、碳質(zhì)電阻、金屬膜電阻、線繞電阻和電位器等。表1是幾種常用電阻的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
表1 幾種常用電阻的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
電阻種類 | 電 阻 結(jié) 構(gòu) 和 特 點(diǎn) |
碳膜電阻 | 氣態(tài)碳?xì)浠衔镌诟邷睾驼婵罩蟹纸?,碳沉積在瓷棒或者瓷管上,形成一層結(jié)晶碳膜。改變碳膜厚度和用刻槽的方法變更碳膜的長度,可以得到不同的阻值。碳膜電阻成本較低,性能一般。 |
金屬膜電阻 | 在真空中加熱合金,合金蒸發(fā),使瓷棒表面形成一層導(dǎo)電金屬膜??滩酆透淖兘饘倌ず穸瓤梢钥刂谱柚?。這種電阻和碳膜電阻相比,體積小、噪聲低、穩(wěn)定性好,但成本較高。 |
碳質(zhì)電阻 | 把碳黑、樹脂、粘土等混合物壓制后經(jīng)過熱處理制成。在電阻上用色環(huán)表示它的阻值。這種電阻成本低,阻值范圍寬,但性能差,很小采用。 |
線繞電阻 | 用康銅或者鎳鉻合金電阻絲,在陶瓷骨架上繞制成。這種電阻分固定和可變兩種。它的特點(diǎn)是工作穩(wěn)定,耐熱性能好,誤差范圍小,適用于大功率的場合,額定功率一般在1瓦以上。 |
碳膜電位器 | 它的電阻體是在馬蹄形的紙膠板上涂上一層碳膜制成。它的阻值變化和中間觸頭位置的關(guān)系有直線式、對數(shù)式和指數(shù)式三種。碳膜電位器有大型、小型、微型幾種,有的和開關(guān)一起組成帶開關(guān)電位器。 |
線繞電位器 | 用電阻絲在環(huán)狀骨架上繞制成。它的特點(diǎn)是阻值范圍小,功率較大。 |
2.標(biāo)稱阻值和允許誤差。大多數(shù)電阻上,都標(biāo)有電阻的數(shù)值,這就是電阻的標(biāo)稱阻值。電阻的標(biāo)稱阻值,往往和它的實(shí)際阻值不完全相符。有的阻值大一些,有的阻值小一些。電阻的實(shí)際阻值和標(biāo)稱阻值的偏差,除以標(biāo)稱阻值所得的百分?jǐn)?shù),叫做電阻的誤差。表2是常用電阻允許誤差的等級。
表2 常用電阻允許誤差的等級
允許誤差 | ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% |
級 別 | 005 01 02 Ⅰ Ⅱ Ⅲ |
國家規(guī)定出一系列的阻值作為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。不同誤差等級的電阻有不同數(shù)目的標(biāo)稱值。誤差越小的電阻,標(biāo)稱值越多。表3是普通電阻的標(biāo)稱阻值系列。表中的標(biāo)稱值可以乘以10、100、1000、……比如1.0這個(gè)標(biāo)稱值,就有1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、……
表3 普通固定電阻標(biāo)稱阻值系列
允許誤差 | 標(biāo) 稱 阻 值 系 列 |
±5% |
|
±10% | 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% | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
不同的電路對電阻的誤差有不同的要求。一般電子電路,采用Ⅰ級或者Ⅱ級就可以了。在電路中,電阻的阻值,一般都標(biāo)注標(biāo)稱值。如果不是標(biāo)稱值,可以根據(jù)電路要求,選擇和它相近的標(biāo)稱電阻。
3. 電阻的額定功率。當(dāng)電流通過電阻的時(shí)候,電阻由于消耗功率而發(fā)熱。如果電阻發(fā)熱的功率大于它能承受的功率,電阻就會(huì)燒壞。電阻長時(shí)間工作時(shí)允許消耗的最大功率叫做額定功率。電阻消耗的功率可以由電功率公式:
計(jì)算出來,P表示電阻消耗的功率,U是電阻兩端的電壓,I是通過電阻的電流,R是電阻的阻值。
電阻的額定功率也有標(biāo)稱值,常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等。在電路圖中,常用圖2所示的符號來表示電阻的標(biāo)稱功率。選用電阻的時(shí)候,要留一定的余量,選標(biāo)稱功率比實(shí)際消耗的功率大一些的電阻。比如實(shí)際負(fù)荷1/4瓦,可以選用1/2瓦的電阻,實(shí)際負(fù)荷3瓦,可以選用5瓦的電阻。
圖2
4. 電阻的類別和符號。為了區(qū)別不同種類的電阻,常用幾個(gè)拉丁字母表示電阻類別,如圖3所示。第一個(gè)字母R表示電阻,第二個(gè)字母表示導(dǎo)體材料,第三個(gè)字母表示形狀性能。上圖是碳膜電阻,下圖是精密金屬膜電阻。表4列出電阻的類別和符號。表5是常用電阻的技術(shù)特性。
圖3
表4 電阻的類別和符號
順序 | 類別 | 名稱 | 簡稱 | 符號 |
第一個(gè)字母 | 主稱 | 電阻器 | 阻 | R |
第二個(gè)字母 | 導(dǎo)體材料 | 碳膜 | 碳 | T |
第三個(gè)字母 | 形狀性能等 | 大小 | 小 | X |
表5 常用電阻的技術(shù)特性
電阻類別 | 額定功率 | 標(biāo)稱阻值范圍 | 溫度系數(shù) | 噪聲電勢 | 運(yùn)用頻率 |
RT型 | 0.05 | 10~100×103 | -(6~20)×10-4 | 1~5 | 10兆赫以下 |
RU型 | 0.125、0.25 | 5.1~510×103 | ±(7~12)×10-4 | 1~5 | 10兆赫以下 |
RJ型 | 0.125 | 30~510×103 | ±(6~10)×10-4 | 1~4 | 10兆赫以下 |
RXYC型 | 2.5~100 | 5.1~56×106 | 低頻 | ||
WTH型 | 0.5~2 | 470~4.7×106 | 5~10 | 5~10 | 幾百千赫以下 |
WX型 | 1~3 | 10~20×103 | 低頻 |
5. 色環(huán)阻值表示法。碳質(zhì)電阻和一些1/8瓦碳膜電阻的阻值和誤差用色環(huán)表示。在電阻上有三道或者四道色環(huán)??拷娮瓒说氖堑谝坏郎h(huán),其余順次是二、三、四道色環(huán),如圖4所示。第一道色環(huán)表示阻值的最大一位數(shù)字,第二道色環(huán)表示第二位數(shù)字,第三道色環(huán)表示阻值未應(yīng)該有幾個(gè)零。第四道色環(huán)表示阻值的誤差。色環(huán)顏色所代表的數(shù)字或者意義見表6。
圖4
表6 色環(huán)顏色所代表的數(shù)字或意義
色 別 | 第一色環(huán) | 第二色環(huán) | 第三色環(huán) | 第四色環(huán) |
棕 | 1 | 1 | 10 | |
紅 | 2 | 2 | 100 | |
橙 | 3 | 3 | 1000 | |
黃 | 4 | 4 | 10000 | |
綠 | 5 | 5 | 100000 | |
藍(lán) | 6 | 6 | 1000000 | |
紫 | 7 | 7 | 10000000 | |
灰 | 8 | 8 | 100000000 | |
白 | 9 | 9 | 1000000000 | |
黑 | 0 | 0 | 1 | |
金 | 0.1 | ±5% | ||
銀 | 0.01 | ±10% | ||
無色 | ±20% |
比如有一個(gè)碳質(zhì)電阻,它有四道色環(huán),順序是紅、紫、黃、銀。這個(gè)電阻的阻值就是270000歐,誤差是±10%。雙比如有一個(gè)碳質(zhì)電阻,它有棕、綠、黑三道色環(huán),它的阻值就是15歐,誤差是±20%。
6. 在電路圖中電阻器和電位器的單位標(biāo)注規(guī)則。阻值在兆歐以上,標(biāo)注單位M。比如1兆歐,標(biāo)注1M;2.7兆歐,標(biāo)注2.7M。
阻值在1千歐到100千歐之間,標(biāo)注單位k。比如5.1千歐,標(biāo)注5.1k;68千歐,標(biāo)注68k。
阻值在100千歐到1兆歐之間,可以標(biāo)注單位k,也可以標(biāo)注單位M。比如360千歐,可以標(biāo)注360k,也可以標(biāo)注0.36M。
阻值在1千歐以下,可以標(biāo)注單位Ω,也可以不標(biāo)注。比如5.1歐,可以標(biāo)注5.1Ω或者5.1;680歐,可以標(biāo)注680Ω或者680。
7. 電阻的使用常識。要根據(jù)電路的要求選用電阻的種類和誤差。在一般的電路中,采用誤差10%,甚至20%的碳膜電阻就可以了。
電阻的額定功率要選用等于實(shí)際承受功率1.5~2倍的,才能保證電阻耐用可靠。
電阻在裝入電路之前,要用萬用表歐姆檔核實(shí)它的阻值。安裝的時(shí)候,要使電阻的類別、阻值等符號容易看到,以便核實(shí)。
- 組圖電阻(8109)
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