1)电阻命名方法
根据部颁标准(SJ-73)规定,电阻器、电位器的命名由下列四部分组成:第一部分(主称);第二部分:(材料);第三部分(分类特征);第四部分(序号)。它们的型号及意义见表1。
示例:RJ71-0.125-5.1kI型的命名含义:
R:电阻器
J:金属膜
7: 精密
1: 序号
0.125: 额定功率
5.1k:标称阻值
I: 误差5%
表1:电阻器的命名方法
2) 色环电阻的识别方法
1. 四色环识别
表2为四色环颜色所代表的数字或意义。
表2:四色环电阻颜色含义
示例:在电阻体的一端标以彩色环,电阻的色标是由左向右排列的,图1的电阻为 27000Ω±0.5%。
图1:四色环电阻
2. 五色环识别
精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第3色环表示电阻的有效数字,第4色环表示倍乘数,第5色环表示容许偏差,其顔色所代表数字或意义与四色环类似。示例:图2的电阻为17.5Ω±1%
图2:五色环电阻
3. 在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则
> 阻值在兆欧以上,标注单位M。比如1兆欧,标注1M;2.7兆欧,标注2.7M。
> 阻值在 1千欧到100千欧之间,标注单位k。比如5.1千欧,标注5.1k;68千欧,标注 68k。
> 阻值在 100千欧到1兆欧之间,可以标注单位k,也可以标注单位M。比如360千欧,可以标注 360k,也可以标注0.36M。
> 阻值在 1千欧以下,可以标注单位Ω,也可以不标注。比如5.1欧,可以标注5.1Ω或者 5.1;680欧,可以标注680Ω或者680。
3) 电阻的分类
在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器,按制作材料和工艺不同,固定式电阻器可分为:膜式电阻(碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、实芯电阻(有机RS和无机RN)、金属线绕电阻(RX)、特殊电阻(MG型光敏电阻、MF型热敏电阻)四种。从图3中可看到不同的电阻器。
图3:各种电阻
下面介绍几种常用电阻的结构和特点。
1. 碳膜电阻(见图4)
图4:碳膜电阻
碳膜电阻是由气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低,性能一般。
2. 金属膜电阻(见图5)
图5:金属膜电阻
金属膜电阻是在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。
3. 碳质电阻(见图6)
图6:碳质电阻
碳质电阻是把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很少采用。
4. 线绕电阻(见图7)
图7:线绕电阻
线绕电阻是用康铜或者镍铬合金电阻丝,在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合,额定功率一般在 1瓦以上。
5. 碳膜电位器(见图8)
图8:碳膜电位器
碳膜电位器的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种,有的和开关一起组成带开关电位器。还有一种直滑式碳膜电位器,它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。
6. 线绕电位器(见图9)
图9:线绕电位器
线绕电位器用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小,功率较大。
4) 电阻的主要性能指标
额定功率
在规定的环境温度和湿度下,假定周围空气不流通,在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下,电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用,一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级,常用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W,在电路图中非线绕电阻器额定功率的符号表示如图10。
图10:电阻额定功率符号表示法
标称阻值
产品上标示的阻值,其单位为欧,千欧、兆欧,标称阻值都应符合表3所列数值乘以10N欧,其中N为整数。
表3:标称阻值系列
允许误差
电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围,它表示产品的精度,允许误差的等级如表4所示。
表4:允许误差等级
最高工作电压
它是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压。如果电压超过规定值,电阻器内部产生火花,引起噪声,甚至损坏。表5是碳膜电阻的最高工作电压。
表5:碳膜电阻的最高工作电压
稳定性
稳定性是衡量电阻器在外界条件(温度、湿度、电压、时间、负荷性质等)作用下电阻变化的程度。
1. 温度系数 a,表示温度每变化1度时,电阻器阻值的相对变化量。
2. 电压系数 av,表示电压每变化1伏时,电阻器阻值的相对变化量。
噪声电动势
电阻器的噪声电动势在一般电路中可以不考虑,但在弱信号系统中不可忽视。
线绕电阻器的噪声只习作定于热噪声(分子扰动引起)仅与阻值、温度和外界电压的频带有关。薄膜电阻除了热噪声外,还有电流噪声,这种噪声近似地与外加电压成正比。
高频特性
电阻器使用在高频条件下,要考虑其固定有电感和固有电容的影响。这时,电阻器变为一个直流电阻(R0)与分布电感串联,然后再与分布电容并联的等效电路,非线绕电阻器的 LR=0.01-0.05微亨,CR=0.1-5皮法,线绕电阻器的LR达几十微亨,CR 达几十皮法,即使是无感绕法的线绕电阻器,LR仍有零点几微亨。