电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,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。
一、原理
电阻器由电阻体、骨架和引出端三部分构成(实芯电阻器的电阻体与骨架合二为一),而决定阻值的只是电阻体。
通常,都是根据欧姆定律来定义电阻,给电阻加一个恒定电压,会产生多大电流;也可以,通过焦耳定律来定义,当电阻流过一个电流,单位时间内会产生多少热量。
二、作用
1、限流有些时候电路中需要一组几十毫安的电源,但是其电压在电路中其他地方都用不到,此时单独弄一组DCDC或者LDO都不太合适,因为电流太小。此时可以使用稳压管稳压电路。
2、分压分压例如ADC采样电路,DCDC输出电压反馈,电平转换等等。
3、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。
按材料分类
a、线绕电阻器由电阻线绕成电阻器 用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。绕线电阻具有较低的温度系数,阻值精度高,稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻使用,缺点是高频性能差,时间常数大。
b、碳合成电阻器由碳及合成塑胶压制成而成。
c、碳膜电阻器在瓷管上镀上一层碳而成,将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。
d、金属膜电阻器在瓷管上镀上一层金属而成,用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。
金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声,温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。
e、金属氧化膜电阻器在瓷管上镀上一层氧化锡而成,在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强 按用途分,有通用、精密、高频、高压、高阻、大功率和电阻网络等。
按伏安特性分类
对大多数导体来说,在一定的温度下,其电阻几乎维持不变而为一定值,这类电阻称为线性电阻。有些材料的电阻明显地随着电流(或电压)而变化,其伏—安特性是一条曲线,这类电阻称为非线性电阻。非线性电阻在某一给定的电压(或电流)作用下,电压与电流的比值为在该工作点下的静态电阻,伏—安特性曲线上的斜率为动态电阻。表达非线性电阻特性的方式比较复杂,但这些非线性关系在电子电路中得到了广泛的应用。
特殊电阻器
1、保险电阻:又叫熔断电阻器,在正常情况下起着电阻和保险丝的双重作用,当电路出现故障而使其功率超过额定功率时,它会像保险丝一样熔断使连接电路断开。保险丝电阻一般电阻值都小(0.33Ω~10KΩ),功率也较小。保险丝电阻器常用型号有:RF10型、RF111-5 保险丝电阻器的符号型、RRD0910 型、RRD0911 型等。
2、敏感电阻器:是指其电阻值对于某种物理量(如温度、湿度、光照、电压、机械力、以及气体浓度等)具有敏感特性,当这些物理量发生变化时,敏感电阻的阻值就会随物理量变化而发生改变,呈现不同的电阻值。根据对不同物理量敏感,敏感电阻器可分为热敏、湿敏、光敏、压敏、力敏、磁敏和气敏等类型敏感电阻。敏感电阻器所用的材料几乎都是半导体材料,这类电阻器也称为半导体电阻器。
热敏电阻的阻值随温度变化而变化,温度升高阻为负温度系数(NTC)热敏电阻。应用较多的是负温度系数热敏电阻,又可分为普通型负温度系数热敏电阻;稳压型负温度系数热敏电阻;测温型负温度系数热敏电阻等。 光敏电阻是电阻的阻值随入射光的强弱变化而改变,当入射光增强时,光敏电阻的减小,入射光减弱时电阻值增大。
对于电阻器来说,其型号根据制作方法的不同,在命名时就已经充分体现出了差异。其中,常见的电阻器型号一般RT碳膜电阻器、RTL测量用碳膜电阻器、RTX小型碳膜电阻器 RTCP超高频碳膜电阻器。同时较为高端的有RTZ高阻碳膜电阻器、RU硅碳膜电阻器以及RY氧化膜电阻器等等。
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