固定电阻器的电阻值是固定不变的,阻值大小就是它的标称阻值。由于用途广泛,固定电阻器的产品类型繁多,一般按照其组成材料和结构形式进行分类。
什么是固定电阻器
固定电阻器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。
固定电阻器的电阻值是固定不变的,阻值大小就是它的标称阻值。由于用途广泛,固定电阻器的产品类型繁多,一般按照其组成材料和结构形式进行分类。不同类型的固定电阻器既具有共同的电阻性能,又各有不同的特点。
(1)碳质电阻器
把碳黑、树脂、黏土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻器上用色环表示它的阻值。这种电阻器成本低阻值范围宽,但其阻值误差和噪声电压比较大,稳定性差,较少使用。
(2)膜式电阻器
常见的膜式电阻器有碳膜电阻器、金属膜电阻器和金属氧化膜电阻器等。
①碳膜电阻器
碳膜电阻器是用有机黏合剂将碳墨、石墨和填充料配成悬浮液涂覆于绝缘基体瓷棒或者瓷管上,经加热聚合而成。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。改变碳膜厚度或用刻槽的方法改变碳膜的长度,可以得到不同的阻值。其精度和稳定性一般,但其高频特性较好,受电压和频率影响和噪声电动势较小,脉冲负荷稳定,阻值范围较宽。因生产成本低,价格价廉,故在消费类电子产品中仍然应用广泛。
②金属膜电阻器
金属膜电阻器就是以特种金属或合金作电阻材料,用真空蒸发或溅射工艺,在陶瓷或玻璃基体上形成电阻膜层的电阻器。真空蒸发就是在真空中加热合金使其蒸发后,在陶瓷或玻璃棒表面形成一层导电金属膜,可以通过调整合金材料的成分、改变膜的厚度或刻槽控制调整阻值,工艺比较灵活,因而可以制成性能良好,阻值范围较宽的电阻器。
金属膜电阻器的耐热性、噪声电势、温度系数、电压系数等电性能比碳膜电阻器优良,与碳膜电阻器相比,金属膜电阻器体积小、噪声低、稳定性好,但成本稍高。金属膜电阻器作为精密和高稳定性的电阻器获得广泛应用,通用于各种电子设备中。
③金属氧化膜电阻器
金属氧化膜电阻器是由能水解的金属盐类溶液(如四氯化锡和氯化锑)在炽热的玻璃或陶瓷的表面分解沉积而成。随着制造条件的不同,电阻器的性能也有很大差异。这种电阻器的主要特点是耐高温,,化学稳定性好。这种电阻器的电阻率较低,小功率电阻器的阻值不超过100KΩ,因此应用范围受到限制,但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分。金属氧化膜电阻器本体多为灰色,小型化为绿色或浅粉色,为四色环电阻。允许误差等级±5%、±2%。
(3)线绕电阻器
用康铜或者镍铬合金电阻丝绕制在陶瓷骨架上而成。这种电阻器分固定和可变两种。它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,可以承受很大的瞬间峰值功率。其额定功率一般在1w以上,能承受高温,在环境温度170℃下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低,大多在100KΩ以下。由于结构上的原因,其分布电容和电感系数都比较大,不能应用于高频电路。这类电阻器通常在大功率电路中作降压或负载等用。
(4)水泥电阻器
将康铜、锰铜、镍铬等合金材料电阻丝绕在无碱性耐热陶瓷骨架上,外面加上耐热、耐湿、耐腐蚀材料保护固定形成线绕电阻体,将其放人方形陶瓷材质框内,用特殊的不燃性耐热水泥充填密封,制成水泥电阻器。线绕结构的水泥电阻器阻值一般不大,高电阻值采用金属氧化膜体代替绕线方式制成。
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。
用康铜或者镍铬合金电阻丝绕制在陶瓷骨架上而成。这种电阻器分固定和可变两种。它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,可以承受很大的瞬间峰值功率。其额定功率一般在1w以上,能承受高温,在环境温度170℃下仍能正常工作。但它体积大、阻值较低,大多在100KΩ以下。由于结构上的原因,其分布电容和电感系数都比较大,不能应用于高频电路。这类电阻器通常在大功率电路中作降压或负载等用。
金属氧化膜电阻器是由能水解的金属盐类溶液(如四氯化锡和氯化锑)在炽热的玻璃或陶瓷的表面分解沉积而成。随着制造条件的不同,电阻器的性能也有很大差异。这种电阻器的主要特点是耐高温,,化学稳定性好。这种电阻器的电阻率较低,小功率电阻器的阻值不超过100KΩ,因此应用范围受到限制,但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分。金属氧化膜电阻器本体多为灰色,小型化为绿色或浅粉色,为四色环电阻。
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