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精密电阻分类介绍

发布时间:2015-09-02

【导读】电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压,或用作消耗电能的负载。下面就来介绍其分类。

概述
 
电阻的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压电流和电阻三者之间的关系为I=U/R,亦即R =U/I。电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”来表示。电阻的单位欧姆有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说:“找一个100欧的电阻来!”,指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
  
电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压,或用作消耗电能的负载。
 
分类
 
电阻器有不同的分类方法。按材料分,有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型;按功率分,有  、、 、、1W、2W等额定功率的电阻;按电阻值的精确度分,有精确度为 ± 5%、± 10%、± 20%等的普通电阻,还有精确度为 ± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和 ± 2%等的精密电阻。电阻的类别可以通过外观的标记识别。
 
   
 
电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。在电子产品中,以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律,第一个字母R代表电阻;第二个字母的意义是:T-碳膜,J-金属,X-线绕,这些符号是汉语拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。而红颜色的电阻,是RJ型的。一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多。为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足民用产品要求。
  
电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子爱好者也可以买到了国产产品用来制作小型电子装置。
 

 
可变电阻器
 
可变式电阻器一般称为电位器,从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状;从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多连式、多圈式、微调式和无接触式等多种形式;从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻体材料。碳膜电位器是较常用的一种。电位器在旋转时,其相应的阻值依旋转角度而变化。变化规律有三种不同形式,参见图T303。
  
X型为直线型,其阻值按角度均匀变化。它适于作分压、调节电流等用。如在电视机中作场频调整。
  
Z型为指数型,其阻值按旋转角度依指数关系变化(阻值变化开始缓慢,以后变快),它普遍使用在音量调节电路里。由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的,当音量从零开始逐渐变大的一段过程中,人耳对音量变化的听觉最灵敏,当音量大到一定程度后,人耳听觉逐渐变迟钝。所以音量调整一般采用指数式电位器,使声音变化听起来显得平稳、舒适。
  
D型为对数型,其阻值按旋转角度依对数关系变化(即阻值变化开始快,以后缓慢),这种方式多用于仪器设备的特殊调节。在电视机中采用这种电位器调整黑白对比度,可使对比度更加适宜。
  
电路中进行一般调节时,采用价格低廉的碳膜电位器;在进行精确调节时,宜采用多圈电位器或精密电位器。
 


 
光敏电阻
 
(1) 符号
 
光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上,用万用表的R × 1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值:将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光下,万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处,光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大,即指针不动),而在较强光线下,阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。
  
利用这一特性,可以制作出各种光控的小电路来。事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的,其中一个重要的元器件就是光敏电阻(或者是光敏三级管,一种功能相似的带放大作用的半导体元件)。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉(CdS)膜后制成的,实际上也是一种半导体元件。住宅或公寓里声控楼道灯在白天不会点亮,也是因为光敏电阻在起作用。我们可以用它制作电子报晓鸡,清晨天亮时喔喔叫。
 
(2) 特性与参数
  
主要有CdS元件、CdSe元件和PbS元件。它们的电阻率对某段波长的照度变化很敏感,当照度增加时,电阻率急剧减小,并在一定条件下,照度和电阻率可呈现线性关系。在完全无光照时,光敏电阻也会呈现一定的电阻值,称为暗电阻,而光照时的电阻称为光电阻。对CdS 光敏电阻,暗电阻约几兆欧姆,而光电阻可小到几百欧姆。光敏电阻的温度系数和照度有关,强光照射条件下为正,弱光照射条件下为负。
  
在上述三种光敏电阻中,以CdS光敏电阻应用最广。它可以工作在交流状态,对可见光敏感,输出信号较大,价格便宜,抗噪声能力比光敏二极管强,但响应速度较慢。表B315列出了几种CdS光敏电阻的参数,其中峰值波长指光谱响应中最敏感的波长值;响应时间指光敏电阻两端加电压后,从受光照开始,电阻中的光电流从0增加到正常电流值的63%所经历的时间t,遮光后,光电流从正常值衰减到37%时所经历的时间tf。
  
当选用CdS作开关元件时,应注意它的允许功耗和响应速度能否满足要求。
 

 
最灵敏的感温元件--热敏电阻
  
半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制成的,其阻值随温度变化发生极明显的变化。
  
热敏电阻主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面,是自动控制设备中的重要元件。热敏电阻按其结构分为直热式和旁热式两大类。直热式热敏电阻一般是用锰、镁、钴、镍铁等金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状或珠状的电阻体,经1000°C至1500°C高温烧结后,再烧制附银电极,焊接引线而成。加热电流直接通过电阻体。旁热式热敏电阻由电阻体和加热器构成。电阻体旁装有金属丝绕制的加热器(加热线圈),二者紧耦合在一起,但又彼此绝缘。电阻体和加热器密封在内部抽成高真空的玻璃外壳中,引出电极。加热器通过加热电流时,电阻体周围温度变化,导致阻值改变。按电阻温度系数的不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
  
在工作温度范围内,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大,负温度系数电阻的阻值随温度升高而急剧减小。后者应用较为广泛。此外,热敏电阻由于具有热敏特性,其电压和电流之间不再保持线性关系,成为一种非线性元件了。  


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