电阻器在电路当中的作用
网络整理 2021-09-22

电阻器是利用一些材料对电流有阻碍作用的特性所制成的,它是一种基本、常用的电子元件。电阻器在电路里的用途很多,大致可以归纳为降低电压、分配电压、限制电流和向各种元器件提供必要的工作条件(电压或电流)等。为了表述方便,通常将电阻器简称为电阻。

一文弄懂电阻器在电路当中的作用

主要参数

电阻器的主要技术参数有标称阻值、允许偏差和额定功率。

电阻值(简称阻值)的基本单位是欧姆(简称欧),用希腊字母“Ω”表示。通常还使用比欧姆更大的单位——千欧(kΩ)和兆欧( MΩ)。它们之间的换算关系是:

一文弄懂电阻器在电路当中的作用

为了适应不同的需要,国家规定了一系列的电阻值作为产品的标准,并在产品上标注清楚标准电阻值,称之为标称电阻。我国电阻器的标称阻值系列见表2-1。表中所给比的基数,可以乘以10. 100. 1000-----例如3.9这个基数,可以是3.9Ω,也可以是39Ω、390Ω、3.9kΩ、39kΩ、390kΩ和3.9MΩ等。

一文弄懂电阻器在电路当中的作用

但是由于电阻器在生产过程中存在着误差,所以标称阻值并不是100%的等于电阻器的实际电阻。我们把电阻器的实际阻值和标称阻值间的差别,常以差值与标称阻值的百分比数来表示,叫作允许偏差(或阻值误差)。电阻器产品根据允许偏差大小可以分为3个等级,即:级允许偏差为±5%; Ⅱ级允许偏差为±10%;Ⅲ级允许偏差为±20%。很显然,允许偏差值越小,表示电阻器的阻值精度越高。电阻器是一种耗能元器件,当电流通过电阻器时,就会有一部分电能转换成热能,使电阻器温度升高。若使用时电阻器通过的电流太大或电阻器两端承受的电压过高,都会造成电阻器因过热而损坏。因此,各种电阻器都规定了它的标称功率(又叫额定功率)。如果低于额定功率使用,电阻器的寿命就长,工作安全;如果超负荷使用,轻者会缩短它的使用寿命,重者可能将电阻器烧坏。电阻器长期工作所允许承受的电功率即为额定功率,单位为瓦(W)。一般电阻器分为1/16W、 1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等多种,使用中电阻器实际消耗的功率必须小于它的额定功率。在电子制作中,如果电路中没有特别注明,通常都可以使用1/8W或1/4W的电阻器。

电阻器在电路当中的作用

1、限流

为使通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值,以保证用电器的正常工作,通常可在电路中串联一个可变电阻。当改变这个电阻的大小时,电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。如在可调光台灯的电路中,为了控制灯泡的亮度,也可在电路中接入一个限流电阻,通过调节接入电阻的大小,来控制电路中电流的大小,从而控制灯泡的亮度。

2、分流

当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时,可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻,这个电阻的作用是“分流”。例如:有甲、乙两个灯泡,额定电流分别是0.2A和0.4A,显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适的分流电阻则当开关S闭合时,甲、乙两灯便都能正常工作了。

再如,在缺电压表测电阻的实验设计中,可设计如图3所示的实验电路,利用分流电阻R与待测电阻并联,借助于电流表测干路电流和分流电阻R中的电流,利用并联分流公式,可求出待测电阻的阻值。如果只有一个电流表,可将电流表先后接在干路或不同的支路中测出I和(或和或和),也可求出。

3、分压

一般用电器上都标有额定电压值,若电源比用电器的额定电压高,则不可把用电器直接接在电源上。在这种情况下,可给用电器串接一个合适阻值的电阻,让它分担一部分电压,用电器便能在额定电压下工作。我们称这样的电阻为分压电阻。

4、将电能转化为内能

电流通过电阻时,会把电能全部(或部分)转化为内能。用来把电能转化为内能的用电器叫电热器。如电烙铁、电炉、电饭煲、取暖器等等。

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