电阻百科:类型、特性和应用
ARM与嵌入式 2024-04-23

前言 关于电阻的知识,可不只是欧姆定律就完了。

电阻器的功能

电阻简介

当电流流过导体时,导体对电流的阻力作用称为电阻,用符号R表示。在电路中起电阻作用的元件称为电阻器,简称电阻。如下图,电阻器在电路图中的符号通常有两种。电阻常见作用
  • 电阻器在电路中用做分压器、分流器和负载电阻
  • 它与电容器一起可以组成滤波器及延时电路
  • 在电源电路或控制电路中用做取样电阻
  • 在晶体管电路中用偏置电阻确定工作点
  • 还可以用电阻进行电路的阻抗匹配
  • 用电阻实现降压或限流
  • 在电源电路中作为去耦电阻使用
电阻器的类型和特性 按照封装形式,电阻器分为通孔插装(THT)电阻器和表面贴装(SMT)电阻器两种类型。电阻器按构成材料的不同分为合金型电阻器、薄膜型电阻器、合成型电阻器等多种类型。按结构分为固定电阻器、可变电阻器和电位器等几种。碳膜电阻 气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜的厚度和碳膜的长度或用刻槽的方法,可以得到不同的阻值。成本低,性能一般。金属膜电阻 金属膜电阻器一般采用真空蒸发工艺制得,即在真空中加热合金,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。它的耐热性、噪声电势、温度系数等电性能比碳膜电阻器优良。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。这种电阻器和碳膜电阻器相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。金属氧化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沉积而成。这种电阻器的主要特点是耐高温,工作温度范围为140~235℃,在短时间内可超负荷使用;化学稳定性好。这种电阻器的电阻率较低,小功率电阻器的阻值不超过100kΩ,因此应用范围受到限制,但可用做补充金属膜电阻器的低阻部分。碳质电阻 把碳黑、树脂、黏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,己基本淘汰。线绕电阻 用康铜或者镍铬合金电阻丝绕制在陶瓷骨架上,为防潮并防止线圈松动,在其外面再加上保护层而构成。线绕电阻分为精密型线绕电阻器和功率型线绕电阻器两种。 精密型线绕电阻器特别适用于测量仪表或其他高精度电路,其精度一般为±0.01%,最高可达到±0.005%以上;工作稳定、可靠性高;阻值范围为0.01Ω~10MΩ。 功率型线绕电阻器的额定功率在2W以上,适用于大功率的场合,最大功率可达200W;阻值范围为0.15Ω~ 1MΩ,精度等级为±5%~±20%。功率电阻器分为固定式和可调式两种,可调式通常用于功率电路的调试。由于采用线绕工艺,因而线绕电阻器的自身电感和分布电容都很大,不适宜在高频电路中使用。合成型电阻器 合成型电阻是将导电材料与非导电材料按一定比例混合成不同电阻率的材料而制成的电阻器。它最突出的优点是可靠性高。例如,优质实心电阻器的可靠性通常要比金属膜和碳膜电阻器高出5~10倍。因此,尽管它有噪声大、线性度差、精度低、高频特性不好等缺点,但因具有一定可靠性,故仍在一些特定范围内使用。上图是一种有机实芯电阻。
合成型电阻器的种类较多。
  • 按电阻结构分为实芯电阻器和漆膜电阻器
  • 按黏结剂结构分为有机型(如酚醛树脂)和无机型(如玻璃、陶瓷等)
  • 按用途分为通用型、高阻型、高压型等
各种电阻识图


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