1.6.1電阻元件的識別與應(yīng)用
1.電阻元件的識別
(1)電阻的分類、特點(diǎn)及用途? 電阻的種類較多,按制作的材料不同,可分為繞線電阻和非繞線電阻兩大類。非繞線電阻因制造材料的不同,有碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、實(shí)心碳質(zhì)電阻等。另外還有一類特殊用途的電阻,如熱敏電阻、壓敏電阻等。
熱敏電阻的阻值是隨著環(huán)境和電路工作溫度變化而改變的。它有兩種類型,一種是隨著溫度增加而阻值增加的正溫度系數(shù)熱敏電阻;另一種是隨著溫度增加而阻值減小的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。在電信設(shè)備和其它設(shè)備中作正或負(fù)溫度補(bǔ)償,或作測量和調(diào)節(jié)溫度之用。
壓敏電阻在各種自動化技術(shù)和保護(hù)電路的交直流及脈沖電路中,作過壓保護(hù)、穩(wěn)壓、調(diào)幅、非線性補(bǔ)償之用。特別是對各種電感性電路的熄滅火花和過壓保護(hù)有良好作用。
常用的電阻元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用如表1.1所示
表1.1? 常用電阻元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用
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名稱及實(shí)物圖 |
特點(diǎn)與應(yīng)用 |
碳膜電阻
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碳膜電阻穩(wěn)定性較高,噪聲也比較低。一般在無線電通訊設(shè)備和儀表中做限流、阻尼、分流、分壓、降壓、負(fù)載和匹配等用途。 |
金屬膜電阻
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金屬膜和金屬氧化膜電阻用途和炭膜電阻一樣,具有噪聲低,耐高溫,體積小,穩(wěn)定性和精密度高等特點(diǎn)。 |
實(shí)心碳質(zhì)電阻
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實(shí)心碳質(zhì)電阻的用途和碳膜電阻一樣,具有成本低,阻值范圍廣,容易制作等特點(diǎn),但阻值穩(wěn)定性差,噪聲和溫度系數(shù)大。 ? |
繞線電阻
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繞線電阻有固定和可調(diào)式兩種。特點(diǎn)是穩(wěn)定、耐熱性能好,噪聲小、誤差范圍小。一般在功率和電流較大的低頻交流和直流電路中做降壓、分壓、負(fù)載等用途。額定功率大都在1W以上。 ? |
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(a)繞線電位器阻值變化范圍小,功率較大 (b)碳膜電位器穩(wěn)定性較高,噪聲較小 (c)推拉式帶開關(guān)碳膜電位器使用壽命長,調(diào)節(jié)方便 (d)直滑式碳膜電位器節(jié)省安裝位置,調(diào)節(jié)方便 |
(2)電阻的類別和型號? 隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,電阻的種類也越來越多,為了區(qū)別電阻的類別,在電阻上可用字母符號來標(biāo)明,如圖1.43所示。
電阻類別的字母符號標(biāo)志說明見表1.2,如“RT”表示碳膜電阻;“RJJ”表示精密金屬膜電阻。
表1.2? 電阻的類別和型號標(biāo)志
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第一部分 |
主稱 |
R:電阻 |
W:電位器 |
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第二部分 |
導(dǎo)體材料 |
T:碳膜電阻 |
J:金屬膜電阻 |
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Y:金屬氧化膜電阻 |
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X:繞線電阻 |
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M:壓敏電阻 |
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G:光敏電阻 |
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R:熱敏電阻 |
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第三部分 |
形狀性能 |
X:大小 |
J:精密 |
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L:測量 |
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G:高功率 |
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1:普通 |
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2:普通 |
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3:超高頻 |
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4:高阻 |
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5:高溫 |
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8:高壓 |
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9:特殊 |
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第四部分 |
序號 |
對主稱、材料特征相同,僅尺寸性能指標(biāo)略有差別,但基本上不影響互換的產(chǎn)品給同一序號,若尺寸、性能指標(biāo)的差別已明顯影響互換,則在序號后面用大寫字母予以區(qū)別 |
(3)電阻的主要參數(shù)? 電阻的主要參數(shù)是指電阻標(biāo)稱阻值、誤差和額定功率。前者是指電阻元件外表面上標(biāo)注的電阻值(熱敏電阻則指250C時(shí)的阻值);后者是指電阻元件在直流或交流電路中,在一定大氣壓力和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的溫度下(-55~1250C不等),長期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)電路圖的要求選用電阻時(shí),必須了解電阻的主要參數(shù)。
1)標(biāo)稱阻值和誤差? 使用電阻,首先要考慮的是它的阻值是多少。為了滿足不同的需要,必須生產(chǎn)出各種不同大小阻值的電阻。但是,決不可能也沒有必要做到要什么阻值的電阻就有什么樣的成品電阻。
為了便于大量生產(chǎn),同時(shí)也讓使用者在一定的允許誤差范圍內(nèi)選用電阻,國家規(guī)定出一系列的阻值做為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),這一系列阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。另外,電阻的實(shí)際阻值也不可能做到與它的標(biāo)稱阻值完全一樣,兩者之間總存在一些偏差。最大允許偏差值除以該電阻的標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)就叫做電阻的誤差。對于誤差,國家也規(guī)定出一個(gè)系列。普通電阻的誤差有±5%,±10%,±20%三種,在標(biāo)志上分別以I,Ⅱ和Ⅲ表示。例如一只電阻上印有“47kⅡ”的字樣,我們就知道它是一只標(biāo)稱阻值為47千歐,最大誤差不超過±10%的電阻。誤差為±2%,±1%,±0.5%……的電阻稱為精密電阻。
2)電阻的額定功率? 當(dāng)電流通過電阻時(shí),電阻因消耗功率而發(fā)熱。如果電阻發(fā)熱的功率大于它所能承受的功率,電阻就會燒壞。所以電阻發(fā)熱而消耗的功率不得超過某一數(shù)值。這個(gè)不致于將電阻燒壞的最大功率值就稱為電阻的額定功率。
與電阻元件的標(biāo)稱阻值一樣,電阻的額定功率也有標(biāo)稱值,通常有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等?!巴摺钤陔娐分杏米帜浮癢”表示。圖1.44畫出了不同瓦數(shù)的電阻符號。
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當(dāng)有的電阻上沒有瓦數(shù)標(biāo)志時(shí),我們就要根據(jù)電阻體積大小來判斷,常用的碳膜電阻與金屬膜電阻,它們的額定功率和體積大小的關(guān)系見表1.3。
表1.3? 碳膜電阻和金屬膜電阻外形尺寸與額定功率的關(guān)系
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額定功率/W |
炭膜電阻(RT) |
金屬膜電阻(RJ) |
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長度/mm |
直徑/mm |
長度/mm |
直徑/mm |
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1/8 |
11 |
3.9 |
6—8 |
2—2.5 |
1/4 |
18.5 |
5.5 |
7—8.2 |
2.5—2.9 |
1/2 |
28 |
5.5 |
10.8 |
4.2 |
1 |
30.5 |
7.2 |
13 |
6.6 |
2 |
48.5 |
9.5 |
18.5 |
8.6 |
(4)電阻的規(guī)格標(biāo)注方法? 電阻的類別、標(biāo)稱阻值及誤差、額定功率一般都標(biāo)注在電阻元件的外表面上,目前常用的標(biāo)注方法有兩種:
1)直標(biāo)法? 直標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)直接標(biāo)注在它的表面上,如圖1.45(a)所示。有的國家或廠家用一些文字符號標(biāo)明單位,例如3.3kΩ標(biāo)為3k3,這樣可以避免因小數(shù)點(diǎn)面積小,不易看清的缺點(diǎn)。
2)色標(biāo)法? 色標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)用顏色(色環(huán)或色點(diǎn))標(biāo)注在它的表面上,如圖1.45(b)所示。碳質(zhì)電阻和一些小碳膜電阻的阻值和誤差,一般用色環(huán)來表示(個(gè)別電阻也有用色點(diǎn)表示的)。
色標(biāo)法是在電阻元件的一端上畫有三道或四道色環(huán)(圖),緊靠電阻端的為第一色環(huán),其余依次為第二、三、四色環(huán)。第一道色環(huán)表示阻值第一位數(shù)字,第二道色環(huán)表示阻值第二位數(shù)字,第三道色環(huán)表示阻值倍率的數(shù)字,第四道色環(huán)表示阻值的允許誤差。
色環(huán)所代表數(shù)及數(shù)字意義見表1.4。例如有一只電阻有四個(gè)色環(huán)顏色依次為:紅,紫,黃,銀。這個(gè)電阻的阻值為270000Ω,誤差為±10%(即270K±10%);另有一只電阻標(biāo)有棕,綠,黑三道色環(huán),顯然其阻值為15Ω,誤差為±20%(即15Ω±20%);還有一只電阻的四個(gè)色環(huán)顏色依次為:綠,棕,金,金,其阻值為5.1Ω,誤差為±10%(即5.1Ω±10%)。
用色點(diǎn)表示的電阻,其識別方法與色環(huán)表示法相同,這里不再重復(fù)。
表1.4?? 色環(huán)所代表的數(shù)及數(shù)字意義
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色 別 |
第一色環(huán) 第一位數(shù) |
第二色環(huán) 第二位數(shù) |
第三色環(huán) 應(yīng)乘位數(shù) |
第四色環(huán) 允許誤差 |
棕色 |
1 |
1 |
101 |
— |
紅色 |
2 |
2 |
102 |
— |
橙色 |
3 |
3 |
103 |
— |
黃色 |
4 |
4 |
104 |
— |
綠色 |
5 |
5 |
105 |
— |
蘭色 |
6 |
6 |
106 |
— |
紫色 |
7 |
7 |
107 |
— |
灰色 |
8 |
8 |
108 |
— |
白色 |
9 |
9 |
109 |
— |
黑色 |
0 |
0 |
100 |
— |
金色 |
— |
— |
10-1 |
±5% |
銀色 |
— |
— |
10-2 |
±10% |
無色 |
— |
— |
— |
±20% |
順便指出,目前市售電阻元件中,碳膜電阻器的外層漆皮多呈綠色和藍(lán)灰色,也有的為米黃色;金屬膜電阻呈深紅色,繞線電阻則呈黑色。