電阻器簡(jiǎn)介
電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱(chēng)為電阻。是一個(gè)限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳,它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。
端電壓與電流有確定函數(shù)關(guān)系,體現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能力的二端器件,用字母R來(lái)表示,單位為歐姆Ω。實(shí)際器件如燈泡,電熱絲,電阻器等均可表示為電阻器元件。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長(zhǎng)度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō),交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。
電阻器的組成
用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設(shè)計(jì)者選用。電阻器在電路中主要用來(lái)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求,還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過(guò)載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。
電阻器基本原理
電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構(gòu)成(實(shí)芯電阻器的電阻體與骨架合而為一),而決定阻值的只是電阻體。對(duì)于截面均勻的電阻體,電阻值為
式中ρ為電阻材料的電阻率(歐/厘米);L為電阻體的長(zhǎng)度(厘米);A為電阻體的截面積(厘米)。
薄膜電阻體的厚度d很小,難于測(cè)準(zhǔn),且ρ又隨厚度而變化,故把視為與薄膜材料有關(guān)的常數(shù),稱(chēng)為膜電阻。實(shí)際上它就是正方形薄膜的阻值,故又稱(chēng)方阻(歐/方)。對(duì)于均勻薄膜
式中W為薄膜的寬度(厘米)。通常Rs應(yīng)在一有限范圍內(nèi),Rs太大會(huì)影響電阻器性能的穩(wěn)定。因此圓柱形電阻體以刻槽方法,平面形電阻體用刻蝕迂回圖形的方法來(lái)擴(kuò)大其阻值范圍,并進(jìn)行阻值微調(diào)。
參數(shù)與特性表征電阻特性的主要參數(shù)有標(biāo)稱(chēng)阻值及其允許偏差、額定功率、負(fù)荷特性、電阻溫度系數(shù)等。
標(biāo)稱(chēng)阻值用數(shù)字或色標(biāo)在電阻器上標(biāo)志的設(shè)計(jì)阻值。單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。阻值按標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先數(shù)系列制造,系列數(shù)對(duì)應(yīng)于允許偏差。
用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。電阻器選用的基本原則:
電阻器作用
小功率電阻器通常為封裝在塑料外殼中的碳膜構(gòu)成,而大功率的電阻器通常為繞線電阻器,通過(guò)將大電阻率的金屬絲繞在瓷心上而制成。
如果一個(gè)電阻器的電阻值接近零歐姆(例如,兩個(gè)點(diǎn)之間的大截面導(dǎo)線),則該電阻器對(duì)電流沒(méi)有阻礙作用,串接這種電阻器的回路被短路,電流無(wú)限大。如果一個(gè)電阻器具有無(wú)限大的或很大的電阻,則串接該電阻器的回路可看作開(kāi)路,電流為零。工業(yè)中常用的電阻器介于兩種極端情況之間,它具有一定的電阻,可通過(guò)一定的電流,但電流不像短路時(shí)那樣大。電阻器的限流作用類(lèi)似于接在兩根大直徑管子之間的小直徑管子限制水流量的作用。電阻,英文名resistance,通常縮寫(xiě)為R,它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。歐姆定律說(shuō),I=V/R,那么R=V/I,電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“Ω”表示,有這樣的定義:導(dǎo)體上加上一伏特電壓時(shí),產(chǎn)生一安培電流所對(duì)應(yīng)的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過(guò)。事實(shí)上,“電阻”說(shuō)的是一種性質(zhì),而通常在電子產(chǎn)品中所指的電阻,是指電阻器這樣一種元件。師傅對(duì)徒弟說(shuō):“找一個(gè)100歐的電阻來(lái)!”,指的就是一個(gè)“電阻值”為100歐姆的電阻器,歐姆常簡(jiǎn)稱(chēng)為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐(kΩ),兆歐(MΩ)。