- 萬用表使用從入門到精通
- 張憲 趙慧敏 張大鵬主編
- 1801字
- 2022-01-21 14:39:58
第一節
電阻器的基礎知識
一、電阻器的分類及技術指標
電阻器是電路元件中應用最廣泛的一種,在電子設備中占元件總數的30%以上,其質量的好壞對電路工作的穩定性有極大影響。電阻器的主要用途是穩定和調節電路中的電流和電壓,也可作為分流器、分壓器和消耗電能的負載等。
電阻器按結構可分為固定式、可變式和敏感式三大類。電阻器的分類詳見表3-1。
表3-1 電阻器按結構分類

圖3-1所示為常用的幾種電阻器實物圖。

圖3-1 常用的幾種電阻器實物
除了上述電阻器外,還有一類特殊類型的電阻器。例如:棒狀電阻器、管狀電阻器、片狀電阻器、紐扣狀電阻器以及具有雙重功能的熔斷電阻器等。
二、電阻器的型號、主要性能指標及標稱阻值
1.電阻器的型號
電阻器的型號命名詳見表3-2。
表3-2 電阻器的型號命名法

示例:RJ71-0.125-5.1k Ⅰ型電阻器的命名含義,如圖3-2所示。

圖3-2 RJ71-0.125-5.1kⅠ型電阻器的命名含義
由此可見,這是精密金屬膜電阻器,其額定功率為1/8W,標稱電阻值為5.1kΩ,允許誤差為±5%。
2.電阻器的主要性能指標
電阻器的主要性能指標有:標稱阻值和允許誤差、額定功率、最大工作電壓、溫度系數、電壓系數、噪聲電動勢、高頻特性、老化系數等。
3.電阻器的標稱阻值
標稱阻值是指電阻體表面上標志的電阻值。其單位為歐(Ω),對熱敏電阻器則指25℃時的阻值,或標以千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)。標稱阻值系列如表3-3所示。
表3-3 標稱阻值

任何固定電阻器的阻值都應符合表3-3所列數值乘以10nΩ,其中n為整數。
三、電阻器的允許誤差及額定功率
1.電阻器的允許誤差
允許誤差是指電阻器和電位器實際阻值對于標稱阻值的最大允許誤差范圍。它表示產品的精度。一個電阻器的實際阻值不可能絕對等于標稱阻值,總是有一定的偏差的。兩者間的偏差允許范圍稱為允許誤差。一般允許誤差小的電阻器,其阻值精度就高,穩定性也好,但生產要求就相應提高,成本也加大,價格也就貴些。電阻器的電阻允許誤差應根據電路或整機實際要求來選用。例如通常的電子制作實驗對電阻精度大多無特殊要求,可選用普通型的電阻器(允許誤差為±5%、±10%、±20%均可);在測量儀表(如萬用表)及精密儀器中,對許多電阻器都要求高精度(如±l%、±0.5%等),不能選用普通精度的電阻器。
允許誤差等級如表3-4所示。線繞電位器允許誤差一般小于±10%,非線繞電位器的允許誤差一般小于±20%。
表3-4 允許誤差等級

電阻器的阻值和誤差一般都用數字標印在電阻器上,但體積很小的一些合成電阻器,其阻值和誤差常用色環來表示,如圖3-3所示。它是在靠近電阻器的一端畫有四道或五道(精密電阻)色環,第一道色環靠近電阻的一端,露著電阻本色較多的另一端為末端。其中,第一道色環、第二道色環以及精密電阻的第三道色環都表示其相應位數的數字。其后的一道色環則表示前面數字再乘以10的n次冪,最后一道色環表示阻值的容許誤差,其中第五條色環的寬度寬于其他色環。各種顏色所代表的意義如表3-5、表3-6所示。

圖3-3 阻值和誤差的色環標記
表3-5 四色環顏色的意義

表3-6 五色環顏色的意義

例如,四色環電阻器的第一、二、三、四道色環分別為棕、綠、紅、金色,則該電阻的阻值和誤差分別為:
R=(1×10+5)×102Ω=1500Ω,誤差為±5%
即表示該電阻的阻值和誤差是:1.5kΩ±5%。
2.電阻器的額定功率
電阻器的額定功率是在規定的環境溫度和濕度下,假定周圍空氣不流通,在長期連續負載而不損壞或基本不改變性能的情況下,電阻器上允許消耗的最大功率。當超過額定功率時,電阻器的阻值將發生變化,甚至發熱燒毀。不同材料的電阻器額定功率與電阻器外形尺寸及應用的環境溫度有關。在選用時,根據電阻器的額定功率和環境溫度的不同,應當留有不同的裕量,為保證安全作用,一般選其額定功率比它在電路中消耗的功率高1~2倍。
額定功率分19個等級,常用的有1/20W、1/8 W、1/4W、1/2W、1W、2W、4W、5W、7W和10W。在電路圖中,非線繞電阻器額定功率的符號表示法如圖3-4所示。

圖3-4 額定功率的符號表示法
實際中應用較多的有1/4W、1/2W、1W、2W。線繞電位器應用較多的有2W、3W、5W、10W。電阻器的額定功率系列見表3-7。
表3-7 電阻器的額定功率系列

四、選用電阻器注意的問題
選用電阻器時注意的問題見表3-8。
表3-8 選用電阻器時注意的問題

例如表3-8中的問題8,一個電阻可等效成一個R、L、C二端線性網絡,如圖3-5所示。不同類型的電阻,R、L、C三個參數的大小有很大差異。線繞電阻本身是電感線圈,所以不能用于高頻電路中。薄膜電阻中,電阻體上刻有螺旋槽的,工作頻率在10MHz左右;未刻螺旋槽的(如RY型)工作頻率則更高。

圖3-5 電阻器的等效電路