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智能伺服变压器:电阻器的分类

2018-09-15 08:45:48 德州信平电子有限公司 阅读

电阻,英文名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。欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,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)。

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电阻是最容易理解的元件、也是应用最广泛的电子元器件,大约占所有电子元器件的35%。

名称

简介

应用

碳膜电阻

(RT)

碳氢化合物在高温和真空中分解,沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和长度可以得到不同的阻值。

优点:碳膜电阻成本较低。

缺点:稳定性差、误差大。它是电子、电器、资讯产品中使用量最大的一种电阻元件,碳膜电阻色彩较暗。

允许误差主要有:

±5%、±10%、±20%多用于要求不高的电路场合。

金属膜电阻

(RJ)

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。改变金属膜的厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比:

体积小、噪音低、稳定性好,但成本较高,金属膜电阻色彩亮丽,又可细分为高频、高压、精密等多种类型。

允许误差有:±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1%多应用在精度要求较高的场合。

金属氧化膜电阻(RY)

用锡和锑等金属盐溶液喷雾到炽热的陶瓷骨架表面经水解沉积而形成。这类电阻抗氧化和热稳定性好,额定功率范围1/8W~50KW。

适用于不燃、耐温变、耐湿等场合。

线绕电阻

(RX)

线绕电阻器阻值精确、工作稳定、温度系数小、耐热性能好、功率较大但其电阻值较小,分布电感和分布电容较大,制作成本也较高。

适用于低频且精确度要求高的电路。

大功率线绕电阻(RX)

用康铜或者镍铬合金电阻丝在陶瓷骨架上线绕而成。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1W以上。

有机实心电阻(RS)

有机实心电阻器是把颗粒状导电物、填充料和黏合剂等材料混合均匀后热压在一起,然后装在塑料壳内组成的电阻器,它的引线直接压塑在电阻体内。由于这种电阻器导体截面较大,因此具有很强的过负荷能力,且可靠性高、价格低。其主要缺点是精度低。

这种电阻器一般用在负载不能断开且工作负荷较大的地方,如音频输出接耳机的电路

熔断电阻

(RF)

熔断电阻又称为保险丝电阻,是一种具有电阻和保险丝双重功能的元件。熔断电阻大多为灰色,用色环或数字表示电阻值,额定功率由电阻尺寸所决定。在正常情况下使用时,它具有普通电阻的电器特性,一旦电路发生故障就会在规定的时间内熔断,从而起到保护其他重要元件的作用。目前,国内外一般采用的是不可修复(一次性)的保险丝电阻,其额定功率有0.25W、0.5W、1W、2W和3W等规格,阻值可做到0.22~5.1K。

与价值高、需保护的电路元器件相串联使用,常用在电源和二次电源电路内。

水泥电阻

(RX)

水泥电阻也是一种熔断电阻器,将电阻线绕在耐热瓷件上,外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定而成。水泥型电阻是把电阻体放入长方形瓷器框内,用特殊不燃性热水泥充填密封而成。它在电路过流的情况下会迅速熔断,以保护电路。

与价值高、需保护的电路元器件相串联使用,常用在电源和二次电源电路内。

零欧姆电阻

插件式:电阻阻值为零,电阻上没有任何字,中间有一道黑线。零欧姆符号标示

贴片式:上面标示数字“0”。

PCB板布线时难免使走线交叉,为防止走线兜圈,可采用加装零欧姆电阻进行桥接。

功率型线绕无感电阻

(铝壳电阻)

采用特别的线绕方式,使得电感量仅为一般线绕电阻的几十人之一。采用金属外壳利于散热。

适用于大功率电路且磁场恶劣的环境下,故又常称为功率电阻。

排阻

排阻(Network Resistor),即网络电阻器(Wire-wound Resistor)。排阻是将若干个参数完全相同的电阻集中封装在一起,组合制成的。它们的一个引脚都连到一起,作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的,那么它就有n+1只引脚,一般来说,最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。排阻具有装配方便、安装密度高等优点,目前已大量应用在电视机、显示器、电脑主板、小家电中。排阻通常都有一个公共端,在封装表面用一个小白点表示。其颜色通常为黑色或黄色。排阻一般应用在数字电路上,比如:作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便。

排阻就是一排电阻的简称,是一种厚膜电阻网络,又多种一脚方式。排阻一般应用于数字电路、仪表电路和计算机电路中,例如仪表电路中的衰耗器。

按用途不同分类


按照电阻体材料分类








线绕型


薄膜型

合成型







碳膜型

金属膜型

金属氧化膜型

玻璃釉膜型

合成碳膜型

金属箔型

有机实心型

无机实心型



通用电阻器



精密电阻器






高阻电阻器







功率型电阻器







高压电阻器








高频电阻器








按照电阻的材料分类解释:

1、碳膜电阻器

碳膜电阻器是将通过真空髙温热分解的结晶碳沉积在柱形或管形的陶瓷骨架上制成的。用控制碳膜的厚度和刻槽来控制电阻值。碳膜电阻器的外形和结构如图2所示。

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碳膜电阻器

碳膜电阻器有良好的稳定性,负温度系数小,高频特性好,受电压和频率影响较小,噪声电动较小,脉冲负荷稳定,阻值范围宽,制作工艺简单,生产成本低,所以非常广泛地应用在各种电子产品中。

金属膜电阻器

金属膜电阻器是将金属或合金材料用真空加热蒸发在瓷基体上形成一层薄膜而制成的, 也有采用高温分解、化学沉积和烧渗等方法制成的,外形和结构如图3所示。

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图3 金属膜电阻器

金属膜电阻器稳定性和耐热性能好,温度系数小,工作频率范围大,噪声电动势很小,常在 高频电路中使用。

金属氧化膜电阻器

金属氧化膜电阻器是用锡和锑等金属盐溶液(四氯化锡和三氧化锑)喷雾到约为550°C的加热炉内的炽热陶瓷骨架表面上,沉积后而制成的。这种电阻器的导电膜层均匀,膜与骨架基体结合牢固,有些性能优于金属膜电阻器。 金属氧化膜电阻器外形如图4所示。普通金属氧化膜电阻器的外形与金属膜电阻器基本相同,其结构多为圆柱形并为轴向式引出线。

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图4 金属氧化膜电阻器

金属氧化膜电阻器比金属膜电阻器抗氧化能力强,抗酸、抗盐的能力强,耐热性能好。 金属氧化膜电阻器的缺点是由于材料的特性和膜层厚度的限制,阻值范围小,其阻值范围为1Ω~200 kΩ;额定功率为1/8~10 W;25 W~50 kW。

合成碳膜电阻器

合成碳膜电阻器是将炭黑、填料和有机粘合剂配成悬浮液,涂复在绝缘骨架上,经加热聚合而成。它的阻值范围高,可以达到10~106 MΩ;额定功率为1/4~5 W;最高工作电压为 35kV。其缺点是抗湿性差,电压稳定性低,频率特性不好,噪声大。这种电阻器不适合用于通用电阻器。这种电阻器主要适用于高压和高阻用电阻器,并常用玻璃壳封装,制成真空兆欧电阻器,用于微电流测试。它的外形如图5所示。

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图5 合成碳膜电阻器

有机合成实心电阻器

有机合成实心电阻器是将炭黑、石墨等导电物质和填料与有机粘合剂混合成粉料,经专用设备热压后装入塑料壳内制成的。实心电阻器的引线压塑在电阻体内,一种是无端帽的电阻器,另一种是有端帽并把端帽作为电极的电阻器。有机实心电阻器外形和结构如图6所示。

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图6 有机合成实心电阻器

这种电阻器机械强度高,可靠性好,具有较强的过负荷能力;体积小,价格低廉;固有噪声大,分布参数较大,电压和温度稳定性差,阻值范围4.7Ω~22 MΩ;工作电压为250~500 V; 额定功率为1/4~2 W。这种电阻器不适合用于要求较高的电器电路中。目前常见的有机合成实心电阻器有RS11型和RS型。RS型有机实心电阻器常用于汽车仪表(机油压力表)上。

玻璃釉电阻器

玻璃釉电阻器是由金属银、铑、钌等金属氧化物和玻璃釉粘合剂混合成浆料,涂复在陶瓷骨架体上,经高温烧结而成。目前多用氧化钌和玻璃釉粘合剂制成电阻器。金属玻璃釉电阻器有普通型和精密型。玻璃釉电阻器的外形和结构如图7所示。

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这种电阻器耐高温,耐湿性好,稳定性好,噪声小,温度系数小,阻值范围大,阻值范围为4.7Ω~200 MΩ;额定功率有1/8 W、l/4 W、l/2 W、1 w、2 W,大功率有 500 W;最高电压为15 kV。

线绕电阻器

线绕电阻器是用髙比电阻材料康铜、锰铜或镍铬合金丝缠绕在陶瓷骨架上制作而成的电阻器。这种电阻器有的表面被覆一层玻璃釉,常称作玻璃釉线绕电阻器;有的表面被覆一层保护有机漆或清漆,称为涂漆线绕电阻器;还有的是由没有保护的裸线绕制的,称作裸式线绕电阻器。表面涂敷保护层的线绕电阻器,除了对电阻器起保护作用外,也有利于在工作环境条件变化时保持其阻值的稳定性。线绕电阻器外形如图8所示。

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线绕电阻器的噪声小,甚至无电流噪声;温度系数小,热稳定性好,耐高温,工作温度可达到315°C;功率大,能承受大功率负荷;阻值范围为0.1Ω~5 MΩ;额定功率1/8~500 W。缺点是高频性能差。

按照电阻的用途分类解释:

(1)普通型。指能适应一般技术要求的电阻,额定功率范围为0.05、√2W,阻值为1 Q~22MQ,允许误差±5070、±10%、±20020等。

(2)精密型。有较高精密度及稳定性的电阻,功率一般不大于2W,标称值在O.OIQ~20MQ,之间,精度在±2020~±O.OOloZo之间分挡。

(3)高频型。电阻自身电感量极小,常称为无感电阻。用于高频电路,阻值小于lkQ,功率范围宽,最大可达lOOWo(4)高压型。用于高压装置中的电阻,功率在0.5-15W之间,额定电压可达35kV以上,标称阳值可达lGQo(5)高阻型。阻值在10MQ以上,最高可达l014Qo(6)电阻网络(电阻排)o综合掩膜、光刻、烧结等工艺技术,在一块基片上制成多个参数、性能一致的电阻,连接成电阻网络,也叫集成电阻。

(7)敏感电阻。各类敏感电阻,按其信息传输关系可分为缓变型和突变型两种,广泛应用于检测和自动化控制等技术领域。

1)压敏电阻。主要有氧化锌、碳化硅和氧化锌压敏电阻。

2)湿敏电阻。湿敏电阻由感湿层、电极、绝缘体组成。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小、特性重复性不好、受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低、阻值受温度影响大,较少使用。氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,受温度影响小.,阻值与湿度变化呈线性关系。

3)光敏电阻。光敏电阻大多是由半导体材料制成的,它利用半导体的光导电特性使电阻器的阻值随入射光线的强弱发生变化。当入射光线增强时,电阻值明显减小;当入射光线减弱时,阻值显著增大占4)气敏电阻。气敏电阻利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。

5)力敏电阻。力敏电阻是一种阻值随压力变化丽变化的电阻,可制成各种力矩计、半导体话筒、压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器、硒碲合金力敏电阻器,相对而言,合金力敏电阻器具有更高灵敏度。

6)热敏电阻。热敏电阻的电阻值会随着本体温度的变化呈现出阶跃性的变化,具有半导体特性。热敏电阻按照温度系数的不同分为正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻)和负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻)o超过一定的温度(居里温度)时,PTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高呈阶跃性增高。

一般情况下,有机高分子PTC热敏电阻适用于过流保护,陶瓷PTC热敏电阻可适用于各种用途。

NTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高呈阶跃性减小o NTC热敏电阻以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成。温度低时,这些氧化物材料的载流子数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。

7)熔断电阻器。熔断电阻器俗称熔丝电阻器,是一种具有熔断丝及电阻器作用的双功能元件。在正常情况下具有普通电阻器的功能,一旦电路出现故障时,该电阻器因过负荷会在规定的时间内熔断开路,从而起到保护其他电路的作用。熔断电阻器多为灰色,用色环或数字表示电阻值。熔断电陧的熔断时间一般为10So熔断电阻器的常用型号有RF10、RF11、RRD0910.RRD0911等o RF10型表面涂有灰色不燃涂料,其电阻值用色环表示oRF11的阻值用字母表示,也有的只标功率不标阻值。

与传统的熔断器和其他保护装置相比,熔断电阻器具有结构简单、使用方便、熔断功率小、熔断时间短等优点,广泛用于电子设备中。

8)磁敏电阻。磁敏电阻是利用磁电效应能改变电阻器的电阻值的原理制成的,其阻值会随穿过它的磁通量密度的变化而变化。它的显著特点是,在弱磁场中阻值与磁场强度的关系呈平方关系,并有很高的灵敏度


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