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电阻,什么是电阻,它的作用是什么,详解!

信息来源:本站 日期:2017-10-04 

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电阻

什么是电阻?简单来说,电阻就是指电流在电路中所遇到的阻力,或者说是指物体对电流的阻碍才能。电阻越大,电流所遭到的阻力就越大,因而电流就越小。反之,电阻越小,电流所遭到的阻力就越小,因而电流就越大。

电阻的符号是“R”。电阻的单位为欧姆,简称欧,用字母“Q”表示。

任何物体都存在电阻,导体也不例外。大家可能有这样的体验,电饭煲在煮饭的时分,导线会有些许发热,究其缘由就是由于制造导线的铜存在电阻,固然电阻很小,但是在煮饭的大电流状况下仍会耗费局部电能,以热的方式分发出来,如图1-7所示。

电阻

那么电阻是不是尽善尽美呢?当然不是。正由于有电阻的存在,我们才能够控制电流的大小。为了让电流依照人们的意愿做功,人们创造了电阻器。

电阻器

电阻器是限制电流的元件,通常简称为电阻,是一种最根本最常用的电子元件,普遍应用在各种各类电子电路中。

常用电阻器如图21所示。

电阻

由于制造资料和构造不同,电阻器有许多品种,常见的有碳膜电阻器、金属膜电阻器、有机实芯电阻器、线绕电阻器、额定抽头电阻器、可变电阻器、滑线式变阻器和片状电阻器等。

在电子制造中普通常用碳膜或金属膜电阻器。碳膜电阻用具有稳定性较高、高频特性好、负温度系数小、脉冲负荷稳定及本钱低廉等特性,应用普遍。金属膜电阻用具有稳定性高、温度系数小、耐热性能好、噪声很小、工作频率范围宽及体积小等特性,应用也很普遍。

怎样识别电阻器

电阻器的文字符号为“R”,图形符号好像2-2所示。

电阻

电阻器的型号命名由4局部组成,如图2-3所水。

第一局部用字母"R"表示电阻器的主称,第二局部用字母表示构成电阻器的资料,第三局部用数字或字母表示电阻器的分类,第四局部用数字表示序号。电阻器型号的意义见表2-1。


电阻

电阻

例如,某电阻器型号为RT11,表示这是普通碳膜电阻器。某电阻器型号为RJ71,表示这是精细金属膜电阻器。

电阻器有什么特点

电阻器的特性是对直流和交流厚此薄彼,任何电流经过电阻器都要遭到一定的障碍和限制,并且该电流必然在电阻器上产生电压降,如

图2-4所示。

电阻

怎样理解电阻器的参数

电阻器的主要参数有电阻值和额定功率。

(1)电阻值

电阻值简称阻值,根本单位是欧姆,简称欧(Ω)。常用单位还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ)。它们之间的换算关系是1MΩ=loookΩ,1kQ-1000Ω。    电阻器上阻值的标示办法有两种。

一是直标法,行将电pn值直接印刷在电阻器上。例如,在5.1Ω的电阻器上印有“5.1”或“5R1”字样,在6.8kΩ的电阻器有“6.8k”或“6k8”字样,如图2-5所示。

电阻

二是色环法,即在电阻器上印刷4道或5道色环来表示阻值等,阻值的单位为Ω。

关于4环电阻器,第l、2环表示两位有效数字,第3环表示倍乘数,第4环表示允许偏向,如图2-6所示。    关于5环电阻器,第l、2、3环表示三位有效数字,第4环表示倍乘数,第5环表示允许偏向,如图2-7所示。

电阻

电阻

色环普通采用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银12种颜色,它们的意义见表2-2。例如,某电阻器的4道色环依次为“黄、紫、橙、银”,则其阻值为47kΩ,误差为±10%。某电阻器的5道色环依次为“红、黄、黑、橙、金”,则其阻值为240kQ,误差为+5%。

电阻

在电子制造中,选用4环或5环电阻均可。在选频同路、偏置电路等电路中,应尽量选用误差小的电阻,必要时可用欧姆表检测选择。

(2)额定功率

定功率是电阻器的另一主要参数,常用电阻器的功率有1/8W、1/4W、)/2W、1W、2W、5W等,其符号如图2-8所示,大于5W的直接用数字注明。

电阻

运用中应选用额定功率等于或大十电路请求的电阻器。电路图中不作标示的表示该电阻器工作中耗费功率很小,可不用思索。例如,大局部业余电子制造中对电阻器功率都没有请求,这时可选用l/8W或1/4W电阻器。

电阻器有哪些用途

电阻器的主要作用是限流与降压。

(1)限流

电阻器在电路中限制电流的经过,电阻值越大电流越小。

如图2-9所示发光二极管电路中,R为限流电阻。从欧姆定律I=U/R可知,当电压U一定时,流过电阻器的电流J与其阻值R成反比。由于限流电阻R的存在,将发光二极管VD的电流限制在10mA,保证VD正常工作。

电阻

电阻

调整晶体管的工作点是电阻器用作限流的一个例子。如图2-10所示为晶体管放大电路,晶体管集电极电流Ic(工作点)由其基极电流Ib决议。改动晶体管基极电阻Rb的阻值,即可改动Ib,也就是改动了Ic,即改动了晶体管的工作点。

(2)降压

电流经过电阻器时必然会产生电压降,电阻值越大,电压降越大。

如图2-11所示继电器电路中,R为降压电阻。电压降U的大小与电阻值R与电流I的乘积成正比,即U=IR。应用电阻器R的降压作用,能够使较高的电源电压顺应元器件工作电压的请求。如图2-11电路中,继电器工作电压6V、工作电流60mA,而电源电压为12V,必需串接一个100Ω的降压电阻R后,方可正常工作。

电阻

放大器的负载电阻也是应用电阻器的降压作用的例子。如图2-12所示晶体管放大电路中,集电极电阻R,即是负载电阻。输人信号Ui使晶体管集电极电流Ic相应变化,由于Rc的降压作用,从VT集电极即可得到放大后的输出电压Uo(与Ui反相)。

电阻

(3)分压

基于电阻的降压作用,电阻器还能够用作分压器。

如图2-13所示,电阻器R1和R2构成一个分压器,由于两个电阻串联,经过这两个电阻的电流J相等,而电阻上的压降U=IR,R1上压降为1/3U,R2上压降为2/3U,完成了分压(负载电阻必需远大于R1、R2),分压比为R1/R2。

电阻

RC滤波网络是一种特殊的分压器。如图2-14所示整流滤波电路中,R与C2可了解为分压器,输出电压Uo取自C2上的压降。关于直流C2的容抗无限大,而关于交流C2的容抗远小于R,因而C2上直流压降很大,而交流压降很小,到达扩滤波的目的。

电阻

怎样选用电阻器

常用电阻器主要有碳膜电阻器、金属膜电阻器、有机实芯电阻器、玻璃釉电阻器、线绕电阻器、水泥电阻器、熔断电阻器等,下面逐一引见。

(1)碳膜电阻器

碳膜电阻器是较常用的电阻器之—,构造如图2-15所示,它是在陶瓷骨架上构成一层碳膜作为电阻体,再加上金属帽盖和引线制成的,表面涂有绝缘维护漆。

电阻

碳膜电阻器的性能特性是稳定性良好,受电压影响小,负温度系数小,适用频率较宽,噪声较小,价钱低廉。碳膜电阻器的阻值范围通常为1~loXl060,在各种电子电路中应用非常普遍。

(2)金属腰电阻器

金属膜电阻器是最常用的电阻器之一,构造如图2-16所示,在陶瓷骨架上构成一层金属或合金薄膜作为电阻体,两端加上金属帽盖和引线,表面涂有绝缘维护漆。

电阻

金属膜电阻器的性能特性是稳定性高,受电压影响更小,温度系数小,耐热性能好,噪声很小,工作频率范围宽,高频特性好,体积比相同功率的碳膜电阻器小许多。金属膜电阻器的阻值范围通常为1~109Ω,应用十分普遍。

(3)有机实芯电阻器

有机实芯电阻器构造如图2-17所示,其电阻体是用炭黑、石墨等导电物质粉末,混合有机黏合剂制成的实芯圆柱体,两端加上引线,外面有趣料外壳。

电阻

有机实芯电阻器的性能特性是机械强度高,过负荷才能较强,牢靠性较好,体积小,价格低廉,但噪声较大,稳定性差。有机实芯电阻器的阻值范围通常为4.7~22X106Ω,普通用于请求不太高的电路中。

(4)玻璃釉电阻器

玻璃釉电阻器构造如图2-18所示,在陶瓷骨架上涂覆一层金属氧化物和玻璃釉黏合剂的混合物作为电阻体,经高温烧结而成。

什么是电阻

玻璃釉电阻器的性能特性是耐高温和耐高湿性好,稳定性好,噪声和温度系数小,牢靠性高。玻璃釉电阻器的阻值范围通常为4.7~20Xl07Ω,常用于高阻、高压、高温等场所。

(5)线绕电阻器

线绕电阻器也是较常用的电阻器之一,构造如图2-19所示。线绕电阻器的电阻体是电阻丝,将电阻丝绕在陶瓷骨架上,衔接好引线,外表涂覆一层玻璃釉或绝缘漆即制成线绕电阻器。

什么是电阻

线绕电阻器的性能特性是噪声极小,耐高温,功率大,稳定性好,温度系数小,精细度高,但高频特性较差。线绕电阻器的阻值范围通常为0.1-5X106Ω,特别适用于高温和大功率场所。

(6)水泥电阻器

水泥电阻器是陶瓷密封功率型线绕电阻器的习气称谓,构造如图2-20所示。线绕电阻体放置在陶瓷外壳中,并用封装填料密封,仅留两端引线在外。

电阻

水泥电阻器的性能特性是功率大,耐高温,绝缘性能好,稳定性和过载才能较好,并具有良好的阻燃、防爆性能。水泥电阻器的阻值范围通常为0.1-4300Ω,主要应用于大功率低阻值场所。

(7)熔断电阻器

熔断电阻器又称为保险电阻器,是一种兼有电阻器和熔丝双重功用的特殊元件。熔断电阻器的文字符号为“RF”,图形符号如图2-21所示。

电阻

熔断电阻器的阻值—般较小,其主要功用还是保险。运用熔断电阻器能够只用一个元件就能同时起到限流和保险作用。

如图2-22所示为大功率驱动晶体管应用熔断电阻器得例子。电路工作正常时熔断电阻器RF起着限流电阻的作用。一旦负载电路发作过载或者短路,熔断电阻器RF就疾速熔断,起到维护晶体管得作用。

怎样检测电阻器

电阻器的好坏可用指针式万用表或数字万用表的电阻挠检测。

电阻

(1)指针式万用表检测

检测时,首先依据电阻器阻值的大小,将指针式万用表(以下简称万用表)上的挡位旋钮转到恰当的“Q”挡位,如图2-23所示。

电阻

由于万用表电阻挠普通按中心阻值校准,而其刻度线又是非线性的,因而丈量电阻器应防止表针指在刻度线两端。普通丈量100Ω以下电阻器可选“RXI”挡,100~1000Ω电阻器可选“RX10”挡,1~10kΩ电阻器可选“RX100”挡,10~100KΩ,电阻器可选“RXlk"挡,lOOkΩ,以上电阻器可选“RXlOk”挡。

测量挡位选定后,还需对万用表电阻挠停止校零。如图2-24所示将万用表两表笔相互短接,转动“调零”旋钮使表针指向电阻刻度的“0”位(满度)。需求特别留意的是丈量中每改换一次挡位,均应重新对该挡停止校零。

电阻

将万用表两表笔(不分正、负)分别与待测电阻器的两端引线相接,如图2-25所示,表针应指在相应的阻值刻度上。如表针不动、指示小稳定或指示值与电阻器上标示值相差很大,则阐明该电阻器已损坏。

在测量几十千欧以上阻值的电阻器时,留意不可用手同时接触电阻器的两端引线,如图2-26所示,以免接入人体电阻带来丈量误差。

电阻

电阻

(2)数字万用表检测

数字万用表测量电阻器前不用校零,将挡位旋钮转到恰当的“O”挡位,翻开电源开关即可测量。

选择测量挡位时应尽量使显现屏显现较多的有效数字,普通测量200Ω以下电阻器可选“200Ω”挡,200~1999Ω电阻器可选“2kΩ”挡,2~19. 99kΩ,电阻器可选“20kQ”挡,20~199. 9kΩ电阻器可选“200kΩ”挡,200~1999kΩ电阻器可选“2MΩ”挡,2~19. 99MQ电阻器可选“20MΩ”挡,20~199. 9MΩ电阻器可选“200MΩ”挡。200MΩ以上电阻器因已超出最高量程而无法丈量(以DT890B数字万用表为例)。    测量时,两表笔(不分正、负)分别接被测电阻器的两端,LCD显现屏即显现出被测电阻R的阻值,如图2-27所示。如显现“000”(短路)、仅最高位显现“1”(断路)、或显现值与电阻器上标示值相差很大,则阐明该电阻器已损坏。

电阻


大功率电阻用途

功率不同,电阻器就有着不同作用和应用。它是一个限流元件,将电阻接在路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。

端电压与电流有确定函数关系,体现电能转化为其他形式能力的二端器件,用字母R来表示,单位为欧姆Ω。实际器件如灯泡,电热丝,电阻器等均可表示为电阻器元件。电涡流位移传感器商家产品资料显示电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。

小功率电阻器通常为封装在塑料外壳中的碳膜构成,而大功率的电阻器通常为绕线电阻器,通过将大电阻率的金属丝绕在瓷心上而制成。如果一个电阻器的电阻值接近零欧姆(例如,两个点之间的大截面导线),则该电阻器对电流没有阻碍作用,并联这种电阻器的回路被短路,电流无限大。如果一个电阻器具有无限大的或很大的电阻,则串接该电阻器的回路可看作开路,电流为零。

工业中常用的电阻器介于两种极端情况之间,它具有一定的电阻,可通过一定的电流,但电流不像短路时那样大。电阻器的限流作用类似于接在两根大直径管子之间的小直径管子限制水流量的作用。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。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),毫欧(m Ω)。


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什么是电阻

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