电子工程师的自我修养 - 电阻

电阻(Resistor Resistor)

  • 电阻基本知识

  1. 所有电子电路中使用最多的元件。
  2. 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 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,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分 件,电流经过它就产生热能。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。 流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
  3. 电阻元件是从实际电阻器抽象出来的模型。是线性时不变电 电阻元件是从实际电阻器抽象出来的模型。是线性时不变电 阻阻——无记忆元件 无记忆元件,又称 ,又称即时元件 即时元件。
  4. 电阻上吸收的能量与时间区间相关,通常把电阻吸收的电能 电阻上吸收的能量与时间区间相关,通常把电阻吸收的电能 说成电阻消耗的电能。与此相应,把电阻吸收的功率也说 说成电阻消耗的电能。与此相应,把电阻吸收的功率也说 成电阻消耗的功率。 成电阻消耗的功率。
  • 电路模型

理想阻抗模型 :
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理想纯电阻,阻抗特性不随频率变化而变化。
 
 
实际阻抗模型 :
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  1. 实际电阻元件在低频和声频下除电阻R外,还有一定的电感L和电容C,它们对电阻的影响称做残量。
  2. 残量的影响以时间常数τ表示,表达式为τ=L/R -RC,单位为秒。
  3. 电阻时间常数的性质一般随电阻值的大小而有所不同。低电阻元件的时间常数多呈感性,高电阻元件则呈容性。
  • 电阻的作用

限流 :通过调节接入电阻的大小,来控制电路中电流的大小。
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电阻还有将电能转化为内能的作用 :电流通过电阻时,会把电能全部(或部分)转化为内能。
  • 电阻的分类

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  1. 线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器   
  2. 薄膜电阻器:合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
  3. 实心电阻器:有机合成实心碳质电阻器。 
  4. 敏感电阻器:热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
  • 贴片电阻

片状电阻是一种金属玻璃铀电阻, 他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃 他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯 铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。
体积小,精度高,稳定性好,由于其为片状元件,所以高频性能好。
 
方块电阻:是指一个正方形薄层材料当电流方向与其某个边相平行时的电阻,如图所示。
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注 :对于一个电阻的阻值R可以认为是R□乘以电流方向上的方数,即R= R□×N
         阻值与正方形的面积无与,只与材料的掺杂浓度与厚度有关。
  • 贴片电阻的规范、尺寸、封装

贴片电阻常见封装有99种,用两种尺寸代码来表示。
  1. 一种尺寸代码是由44位数字表示的EIA( EIA(美国电子工业协会))代码,前两位与后两位分别表示电阻的长与宽,以英寸为单位。我们常说的0603 0603封装就是指英制代码。
  2. 另一种是米制代码,也由44位数字表示,其单位为毫米。下表列出贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺寸.
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  • 技术参数

  1. 精度:F级±l%,G级±2%,J级±5%,K级±10%
  2. 标称电阻值:1%时共4位,前3位为有效值,最后一位表示乘以10的几次方。                                                                                                       5%时共3位,前2位为有效值,最后一位表示乘以10的几次方                                                                                                           例:472=精度为5%,大小为47*100=4.7Kohm
  3. 额定功率:在正常的大气压力及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所
  4. 允许耗散的最大功率。
  5. 额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。
  6. 最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。
  7. 温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。单位为
  8. 老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿 命长短的参数。
注解 :一般情况下0201是1/20W、0402是1/16W、0603是1/10W、0805是1/8W、1206是1/4W、1210是1/3W、1812是1/2W、              2010是3/4W、2512是1W
           温度系数越小,电阻的稳定性越好。 阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。可以是线性,也可以是           非线性的。
 
  1. 噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子*运动,使导体任意两点的电压不规则变化。电子工程师的自我修养 - 电阻
线绕电阻:噪声电势1~3uV/V 
碳膜电阻: 噪声电势1~5uV/V
金属膜电阻: 噪声电势1~4uV/V
 
  •  电阻的失效