电阻知识简介及分类.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电阻知识简介及分类.精品文档.电阻知识简介及分类概述电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R =U/I。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”来表示。电阻的单位欧姆有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说：“找一个100欧的电阻来！”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(k)，兆欧(M)。电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。分类电阻器有不同的分类方法。按材料分，有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型；按功率分，有 、 、 、1W、2W等额定功率的电阻；按电阻值的精确度分，有精确度为 ± 5%、± 10%、± 20%等的普通电阻，还有精确度为 ± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和 ± 2%等的精密电阻。电阻的类别可以通过外观的标记识别。 电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律，第一个字母R代表电阻；第二个字母的意义是：T碳膜，J金属，X线绕，这些符号是汉语拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是RT型的。而红颜色的电阻，是RJ型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了国产产品用来制作小型电子装置。系统介绍固定电阻(1) 符号(2) 电阻器型号命名方法电阻器的型号命名方法根据GB2471-81，见表B301。表B301电阻器型号的命名方法第一部分：主称第二部分：材料第三部分：特征第四部分：序号符号意义符号意义符号电阻器电位器RW电阻器电位器T碳膜1普通普通对主称、材料相同，仅性能指标尺寸大小有区别，但基本不影响互换使用的产品，给同一序号；若性能指标、尺寸大小明显影响互换时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。H合成膜2普通普通S有机实芯3超高频N无机实芯4高阻J金属膜5高温Y氧化膜6C沉积膜7精密精密I玻璃釉膜8高压特殊函数P硼酸膜9特殊特殊U硅酸膜G高功率X线绕T可调M压敏W微调G光敏D多圈R热敏B温度补偿用C温度测量用P旁热式W稳压式Z正温度系数  (3) 电阻值的标识例如：按部颁标准规定，电阻值的标称值应为表B302所列数字的10n倍，其中，n为正整数、负整数或零。精密金属膜电阻器R J 7 3第四部分：序号第三部分：类别(精密)第二部分：材料(金属膜) 第一部分：主称(电阻器)表B302电阻器(电位器、电容器)标称系列及误差表系列允许误差电 阻 器 的 标 称 值E24级(±5%)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 E12 级(±10%)1.0  1.2  1.5  1.8  2.2  2.7  3.3  3.9  4.7  5.6  6.8  8.2E6 级(±20%)1.0  1.5  2.2  3.3  4.7  6.8多圈线绕电位器W X D 3序号多圈线绕电位器电阻的阻值和允许偏差的标注方法有直标法、色标法和文字符号法。 直标法将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上(无误差标示为允许误差 ± 20%)。也有厂家采用习惯标记法，如：3 3 表示电阻值为3.3 、允许误差为 ± 5 %1 K 8 表示电阻值为1.8 K、允许误差为 ± 20 %5 M 1 表示电阻值为5.1 M、允许误差为 ± 10 % 色标法将不同颜色的色环涂在电阻器(或电容器)上来表示电阻(电容器)的标称值及允许误差，各种颜色所对应的数值见表 B303。固定电阻器色环标志读数识别规则如图T301所示。表B303电阻器色标符号意义颜色有效数字第一位数有效数字第二位数倍乘数允许误差棕11101±1红22102±2橙33103黄44104绿55105±0.5蓝66106±0.2紫77107±0.1灰88108白99109黑00100金10-1±5银10-2±10无色±20例如：红红棕金 表示220 ± 5 %黄紫橙银 表示47 k ± 10 %棕紫绿金棕 表示17.5 ± 1 % 文字符号法例如：3M3K 3M3表示3.3M，K表示允许偏差为 ± 10 %。允许偏差与字母的对应关系见表B304。(4) 电阻器额定功率的识别电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电路中，长期连续工作所允许消耗的最大功率。有两种标志方法：2W以上的电阻，直接用数字印在电阻体上；2W以下的电阻，以自身体积大小来表示功率。在电路图上表示电阻功率时，采用如图 T302 符号：(5) 电阻(电容)器偏差标志符号表表B304电阻(电容)器偏差标志符号表允许偏差标志符号允许偏差标志符号允许偏差标志符号± 0.001E± 0.1B± 10K± 0.002Z± 0.2C± 20M± 0.005Y± 0.5D± 30N± 0.01H± 1F    ± 0.02U± 2G    ± 0.05W± 5J     可变电阻器(1) 符号  (2) 功能简介可变式电阻器一般称为电位器，从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状；从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多连式、多圈式、微调式和无接触式等多种形式；从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻体材料。碳膜电位器是较常用的一种。电位器在旋转时，其相应的阻值依旋转角度而变化。变化规律有三种不同形式，参见图T303X型为直线型，其阻值按角度均匀变化。它适于作分压、调节电流等用。如在电视机中作场频调整。Z型为指数型，其阻值按旋转角度依指数关系变化(阻值变化开始缓慢，以后变快)，它普遍使用在音量调节电路里。由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的，当音量从零开始逐渐变大的一段过程中，人耳对音量变化的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，人耳听觉逐渐变迟钝。所以音量调整一般采用指数式电位器，使声音变化听起来显得平稳、舒适。D型为对数型，其阻值按旋转角度依对数关系变化(即阻值变化开始快，以后缓慢)，这种方式多用于仪器设备的特殊调节。在电视机中采用这种电位器调整黑白对比度，可使对比度更加适宜。电路中进行一般调节时，采用价格低廉的碳膜电位器；在进行精确调节时，宜采用多圈电位器或精密电位器。 光敏电阻(1) 符号 光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的R × 1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值：将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光下，万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大，即指针不动)，而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。利用这一特性，可以制作出各种光控的小电路来。事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的，其中一个重要的元器件就是光敏电阻(或者是光敏三级管，一种功能相似的带放大作用的半导体元件)。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉(CdS)膜后制成的，实际上也是一种半导体元件。住宅或公寓里声控楼道灯在白天不会点亮，也是因为光敏电阻在起作用。我们可以用它制作电子报晓鸡，清晨天亮时喔喔叫。 (2) 特性与参数主要有CdS元件、CdSe元件和PbS元件。它们的电阻率对某段波长的照度变化很敏感，当照度增加时，电阻率急剧减小，并在一定条件下，照度和电阻率可呈现线性关系。在完全无光照时，光敏电阻也会呈现一定的电阻值，称为暗电阻，而光照时的电阻称为光电阻。对CdS 光敏电阻，暗电阻约几兆欧姆，而光电阻可小到几百欧姆。光敏电阻的温度系数和照度有关，强光照射条件下为正，弱光照射条件下为负。在上述三种光敏电阻中，以CdS光敏电阻应用最广。它可以工作在交流状态，对可见光敏感，输出信号较大，价格便宜，抗噪声能力比光敏二极管强，但响应速度较慢。表B315列出了几种CdS光敏电阻的参数，其中峰值波长指光谱响应中最敏感的波长值；响应时间指光敏电阻两端加电压后，从受光照开始，电阻中的光电流从0增加到正常电流值的63%所经历的时间t，遮光后，光电流从正常值衰减到37%时所经历的时间tf。当选用CdS作开关元件时，应注意它的允许功耗和响应速度能否满足要求。表B315 几种CdS光敏电阻的参数参数型号光谱响应范围 mm 峰值波长mm允许功耗mW最高工作电压V响应时间光电特性电阻温度系数%/- 20 60t mstf ms暗电阻M光电阻K(100lx)UR-74A0.4 0.80.5450100403010.7 1.2- 0.2UR-74B0.4 0.80.5430502015101.2 4- 0.2UR-74C0.5 0.90.5750100641000.5 2- 0.5最灵敏的感温元件-热敏电阻半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制成的,其阻值随温度变化发生极明显的变化。热敏电阻主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面，是自动控制设备中的重要元件。热敏电阻按其结构分为直热式和旁热式两大类。直热式热敏电阻一般是用锰、镁、钴、镍铁等金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状或珠状的电阻体，经1000°C至1500°C高温烧结后，再烧制附银电极，焊接引线而成。加热电流直接通过电阻体。旁热式热敏电阻由电阻体和加热器构成。电阻体旁装有金属丝绕制的加热器(加热线圈)，二者紧耦合在一起，但又彼此绝缘。电阻体和加热器密封在内部抽成高真空的玻璃外壳中，引出电极。加热器通过加热电流时，电阻体周围温度变化，导致阻值改变。按电阻温度系数的不同，热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。在工作温度范围内，正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大，负温度系数电阻的阻值随温度升高而急剧减小。后者应用较为广泛。此外，热敏电阻由于具有热敏特性，其电压和电流之间不再保持线性关系，成为一种非线性元件了。