電阻器基本知識講座

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2021-01-06

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一、電阻(器)的基本概念:

?初步回憶一下簡單的電學(xué)概念和電學(xué)知識,? 以方便我們更好的認(rèn)識和接觸這個(gè) 行業(yè), 為日後更好的展開工作 .


1:電阻 ----- 導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻. 在物理學(xué)中, 用電阻(resistance)? ?來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小. 導(dǎo)體的電阻越大, 表示導(dǎo)體對電流的 阻礙作用越大, 不同的導(dǎo)體, 電阻一般不同, 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).導(dǎo)體的電阻通常用字母 R 表示,電阻的單位是 歐姆 (ohm), 簡稱 歐, 符號是Ω?


2: 電阻定律? ------? 導(dǎo)體的電阻 R 跟它的長度 L 成正比, 跟它的橫截面積 S 成反比, 還跟導(dǎo)體的材料有關(guān)系,這個(gè)規(guī)律就叫電阻定律 (law of resistance).


3 : 電阻率 (resistivity) ------ 是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量. 某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下(20℃時(shí))導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率 . 用公式表示? ?R=ρL /s電阻率的單位是? 歐姆·米


下表是常見材料的電阻率, 目前自然界中最好的導(dǎo)電材料是 金 .


電阻(器)的基本概念


4:? 電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小 . 電阻率是反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的好壞 .


5:? 電阻率跟導(dǎo)體的材料有關(guān),是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量 . 材料可分為

絕緣體、導(dǎo)體、超導(dǎo)體? ? ??


5.1 : 絕緣體 -----不善于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱為絕緣體,絕緣體又稱為電介質(zhì)。它 們的電阻率極高。

5.1.1 絕緣體的種類 ------固體的如塑料、橡膠、玻璃,陶瓷等;液體的如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等;氣體的如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。在通常情況下,氣體是良好的絕緣體。

5.1.2? 絕緣體是一種可以阻止電荷(電絕緣體)流動的物質(zhì)。 大自然的固有物質(zhì) 中,云母和石棉都可以作為很好的熱和電絕緣體。?

5.2 : 導(dǎo)體 ------? 導(dǎo)體是容易導(dǎo)電的物體,即是能夠讓電流通過材料?

5.3: 超導(dǎo)體 -----當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時(shí),某些材料的電阻率突然減小到無法測量的程度,可以認(rèn)為其電阻率突然變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導(dǎo)體.?


6:? 因此生產(chǎn)具用一定阻值、一定幾何形狀、一定技術(shù)性能的, 使電壓與電流呈直線變化,在電路中對電流起阻滯作用的器件叫電阻器。

6.1? 歐姆定律? --------在同一電路中 (純電阻電路),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比 .

電阻(器)的基本概念

二、電阻器種類

1、按材料分:

A: 合金型(以合金材料做為電阻導(dǎo)電材料的電阻器):


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B: 膜式型電阻器(導(dǎo)電材料呈膜式狀態(tài),經(jīng)加工調(diào)整形成阻值的電阻器)

例: 薄膜電阻器(碳膜電阻器、金屬膜電阻器、氧化金屬膜電阻器)

厚膜電阻器(片式電阻器,玻璃釉膜電阻器)?


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C:合成電阻器(以合成方法形成導(dǎo)電材料構(gòu)成的電阻器)


2、按用途分:

? ? ?A: 通用型電阻器: 如±5%產(chǎn)品,用於普通的家用電器和電氣設(shè)備中;

? ? ?B: 精密電阻器:具有較高的精度和穩(wěn)定性(如 ±1%、 ±0.1%);

? ? ?C: 高阻電阻器;

? ? ?D: 高壓電阻器

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3、其它分類:

? ? ?A : 固定電阻器;

? ? ?B:? 可變電阻器;

? ? ?C: 功率型(水泥型電阻器);

? ? ?D: 敏感電阻囂(光敏、壓敏、濕敏)

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?三、電阻作用:

? ? 1、在電路中作負(fù)載電阻, 起分流、分壓作用;

? ? 2、與電容配合作濾波器;

? ? 3、在電源中作去耦電阻;

? ? 4、確定晶體管工作點(diǎn)的偏置電阻;

? ? 5、穩(wěn)壓電源中的取樣電阻.


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簡單的串聯(lián)電路分壓示意圖


四、電阻器的主要參數(shù)

1、標(biāo)稱電阻和允許偏差

一個(gè)電阻器,它所標(biāo)注的阻值叫標(biāo)稱值 ,電阻器的允許偏差是指電阻器的實(shí)際阻值對于標(biāo)稱阻值的允許最大的偏差范圍。


2、額定功率?

A、電阻器在額定 條件下所能達(dá)到 的最大功率為額定功率? Pr = U / R=I R

B、額定條件:是電阻器在大氣壓在87~107KPa時(shí),在特定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)


所允許承受的最大功率:

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電阻器承受功率負(fù)荷與環(huán)境溫度的關(guān)系


3、溫度系數(shù)

通常我們用溫度系數(shù)表示,電阻溫度特性的優(yōu)劣,它表示溫度每變化1℃時(shí),電阻值相對變化量

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注:

A: Rt為環(huán)境溫度為T時(shí)的阻值,Ro為集一參考溫度To時(shí)的阻值,溫度系數(shù)越大,電阻穩(wěn)定性越差。

B: PPM為百萬分之一


4、噪聲電動勢

A: 由於電阻體內(nèi)載流了濃度的變化, 在電阻器的兩端產(chǎn)生不規(guī)則的電位起伏,稱為電阻器的噪聲.

B:? 電阻器的噪聲由熱噪聲和電流噪聲兩部份組成 ,熱噪聲是由於電子在導(dǎo)體中的無規(guī)則熱運(yùn)動而造成的, 僅與阻值、溫度和外加電壓有關(guān).電流噪聲是由於導(dǎo)體通過電流?時(shí),導(dǎo)電微粒之間以及非導(dǎo)電微粒之間不斷發(fā)生碰撞而產(chǎn)生的機(jī)械振動.


五、電阻值的系列

為了便于組織和生產(chǎn),并能滿足使用要求,產(chǎn)品要按一定規(guī)律進(jìn)行生產(chǎn),也就是產(chǎn)? 品規(guī)格 化,電阻器的阻值,在數(shù)值上按一定規(guī)律排列,這樣就要有一個(gè)合理的系數(shù),即優(yōu)先系數(shù),且目前我們采用的是E系列


1、對于誤差為20%的電阻,規(guī)定了6個(gè)基本數(shù)(1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8)即E6系列

2、對于誤差為10%的電阻,規(guī)定了12個(gè)基本數(shù)(1、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2)即E12系列;

3、對于誤差為5%的電阻,規(guī)定了24個(gè)基本數(shù) (1、1.1、1.2、…8.2、9.1)在這些數(shù)系 中,同一數(shù)系的相鄰兩數(shù)的比例是基本上相等的;E6系列的公比為6 10=1.5? ? E12系列的公比為12 10=1.2? ?E24系列的公比為24 10=1.1


?4、± 20 %(E6系列)? ? ? ? ? ?± 10 %(E12系列)? ? ? ? ? ? ±5 %(E24系列)

? ? ? ± 2 %(E48系列)? ? ? ? ? ? ?± 1 %(E96系列)? ? ? ? ? ? ± 0.5 %(E192系列)?


優(yōu)點(diǎn):采用這種的數(shù)系,能夠保證在同一數(shù)系中相鄰兩個(gè)數(shù)中的前一個(gè)數(shù)的下偏差與

后一個(gè)數(shù)的負(fù)偏差彼此銜接和稍有重疊,使得生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的電阻阻值都包括

在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值系列中。