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电阻器的作用是什么?电阻器的原理是什么?电阻器一般用于什么场合?

79 2024-09-20 10:49

一、电阻器的作用是什么?电阻器的原理是什么?电阻器一般用于什么场合?

电阻器在电气或电子电路中的主要工作是“抵抗”(因此称为电阻器),通过使用组成它们的导电材料类型来调节或设置通过它们的电子(电流)的流动。电阻器也可以以各种串联和并联组合连接在一起,形成电阻网络,在电路中充当电压降、分压器或限流器。

电阻器是所谓的“无源器件”,即它们不包含电源或放大源,而只是衰减或降低通过它们的电压或电流信号。这种衰减会导致电能以热的形式损失,因为电阻器会阻止电子流过它。

然后需要在电阻器的两个端子之间产生电位差才能使电流流动。这种电位差平衡了能量损失。在直流电路中使用时,当电路电流流过电阻器时,在端子上测量电位差,也称为电阻器电压降。

大多数类型的电阻器都是线性器件,当电流流过它们时,它们会产生电压降,因为它们遵循欧姆定律,不同的电阻值会产生不同的电流或电压值。这在电子电路中非常有用,通过控制或减少它们上产生的电流或电压,我们可以产生电压-电流和电流-电压转换器。

有成千上万种不同类型的电阻器,并以各种形式生产,因为它们的特殊特性和精度适合某些应用领域,例如高稳定性、高电压、高电流等,或者用作通用电阻器,它们的特性问题不大。

与不起眼的电阻器相关的一些共同特征是:温度系数、电压系数、噪声、频率响应、功率以及电阻器温度额定值、物理尺寸可靠性

在所有电气和电子电路图和示意图中,固定值电阻器最常用的符号是“之字形”型线,其电阻值以欧姆 ( Ω ) 为单位。电阻器具有固定的电阻值,从小于 1 欧姆 ( <1Ω ) 到超过数千万欧姆 ( >10MΩ )。

固定电阻器只有一个单一的电阻值,例如100Ω,但可变电阻器(电位器)可以提供从零到最大值之间的无限多个电阻值。

标准电阻符号

电阻器原理图和电气图中常用的符号可以是“之字形”线或矩形框。

所有现代定值电阻器可分为四大类:

  • 碳成分电阻器 - 由碳粉或石墨糊制成,低功率值
  • 薄膜或金属陶瓷电阻器 - 由导电金属氧化物浆料制成,功率值非常低
  • 绕线电阻器 - 用于散热器安装的金属体,非常高的额定功率
  • 半导体电阻器 ——高频/精密表面贴装薄膜技术

每组都有多种固定和可变电阻器类型,它们具有不同的结构样式,与其他电阻器相比,每种电阻器都有自己的特殊特性、优点和缺点。包括所有类型会使本节非常大,因此我将其限制为最常用且易于获得的通用电阻类型。

电阻器的组成类型

碳电阻器是最常见的合成电阻器类型。碳电阻器是用于电气和电子电路的廉价通用电阻器。它们的电阻元件由精细研磨的碳粉或石墨(类似于铅笔芯)和非导电陶瓷(粘土)粉末的混合物制成,以将它们粘合在一起。

碳粉与陶瓷(导体与绝缘体)的比例决定了混合物的总电阻值,碳的比例越高,总电阻越低。混合物被模压成圆柱形,金属线或引线连接到每一端以提供如图所示的电气连接,然后涂上外部绝缘材料和颜色编码标记以表示其电阻值。

碳复合电阻器是一种低至中型功率电阻器,具有低电感,非常适合高频应用,但它们在热时也会受到噪声和稳定性的影响。碳复合电阻器通常以“CR”符号为前缀(例如,CR10kΩ),并提供E6(±20%容差(精度))、E12(±10%容差)和E24(±5%容差)封装,带电源额定值从0.250或1/4瓦到5瓦。

碳复合电阻器类型的制造非常便宜,因此通常用于电路中。然而,由于其制造工艺,碳型电阻器具有非常大的公差,因此为了获得更高精度和高阻值的电阻,可以使用薄膜型电阻器

通用术语“薄膜电阻器”由金属膜、碳膜和金属氧化物膜电阻器类型组成,它们通常是通过在绝缘陶瓷棒上沉积纯金属(如镍)或氧化膜(如氧化锡)制成或基材。

电阻器的电阻值通过增加沉积膜的所需厚度来控制,给它们命名为“厚膜电阻器”或“薄膜电阻器”。

沉积后,使用激光将高精度螺旋槽型图案切割到该薄膜中。薄膜的切割具有增加导电或电阻路径的作用,有点像取一根很长的直线并将其制成线圈。

与更简单的碳成分类型相比,这种制造方法允许使用更接近公差的电阻器(1% 或更小)。电阻器的容差是优选值(即 100 欧姆)与其实际制造值(即 103.6 欧姆)之间的差值,并以百分比表示,例如 5%、10% 等,在我们的示例中实际公差为 3.6%。与其他类型相比,薄膜型电阻器还可以实现更高的最大欧姆值,并且可以使用超过10MΩ(1000 万欧姆)的值。

薄膜电阻

金属膜电阻器具有比碳等效物更好的温度稳定性、更低的噪声,并且通常更适合高频或射频应用。与等效金属膜电阻器相比,金属氧化物电阻器具有更好的高浪涌电流能力和更高的额定温度。

另一种通常称为厚膜电阻器的薄膜电阻器是通过在氧化铝陶瓷基板上沉积更厚的CER amic 和MET al 导电膏(称为金属陶瓷)来制造的。金属陶瓷电阻器具有与金属膜电阻器相似的特性,通常用于制造小型表面贴装芯片型电阻器、用于 pcb 和高频电阻器的单一封装中的多电阻器网络。它们具有良好的温度稳定性、低噪声和良好的额定电压,但浪涌电流特性低。

金属膜电阻器的前缀是“MFR”符号(例如,MFR100kΩ)和碳膜类型的CF。金属膜电阻器提供E24(±5% 和 ±2% 容差)、E96(±1% 容差)和E192(±0.5%、±0.25% 和 ±0.1% 容差)封装,额定功率为 0.05 (1/ 20th) 瓦,最高可达 1/2 瓦。一般来说,薄膜电阻器,尤其是金属膜电阻器是精密的低功率元件。

另一种类型的电阻器,称为线绕电阻器,是通过将细金属合金线(镍铬合金)或类似的线以类似于上述薄膜电阻器的螺旋螺旋形式缠绕在绝缘陶瓷成型器上制成的。

这些类型的电阻器通常仅提供非常低的欧姆高精度值(从0.01Ω到100kΩ),因为导线的规格和前者可能的匝数使其非常适合用于测量电路和惠斯通电桥类型应用.

与具有相同欧姆值且额定功率超过 300 瓦的其他电阻器相比,它们还能够处理更高的电流。这些大功率电阻器被模压或压入铝制散热器主体,并附有散热片,以增加其整体表面积,从而促进热损失和冷却。

这些特殊类型的电阻器被称为“机箱安装电阻器”,因为它们被设计为物理安装在散热器或金属板上以进一步散发产生的热量。将电阻器安装到散热器上可进一步提高其载流能力。

另一种线绕电阻器是功率线绕电阻器。这些是高温、高功率无感电阻器类型,通常涂有玻璃质或玻璃环氧树脂搪瓷,用于电阻组或直流电机/伺服控制和动态制动应用。它们甚至可以用作低功率空间或橱柜加热器。

无感电阻丝缠绕在覆盖有云母的陶瓷或瓷管上,以防止合金丝在受热时移动。线绕电阻器有多种电阻和额定功率可供选择,功率线绕电阻器的一个主要用途是在电火的电加热元件中,它将流过它的电流转化为热量,每个元件的耗散功率高达 1000 瓦,( 1kW)的能量。

因为标准线绕电阻器的线绕在电阻器体内的线圈中,所以它就像一个电感器,使它们具有电感和电阻。这会通过在高频下产生相移来影响电阻器在交流电路中的行为方式,尤其是在较大尺寸的电阻器中。电阻器和引线中实际电阻路径的长度会产生与“表观”直流电阻串联的电感,从而导致总阻抗路径为Z欧姆。

阻抗 ( Z ) 是电阻 ( R ) 和电感 ( X ) 的综合效应,以欧姆为单位测量,对于串联交流电路,其给出为 Z 2 = R 2 + X 2。

在交流电路中使用时,该电感值随频率而变化(感抗,X L = 2πƒL),因此,电阻器的总值会发生变化。感抗随频率增加,但在直流时为零(零频率)。然后,不得在电阻两端的频率发生变化的交流或放大器型电路中设计或使用绕线电阻器。但是,也可以使用特殊的无感绕线电阻器。

绕线电阻器类型以“WH”或“W”符号为前缀(例如WH10Ω),提供WH铝包覆封装(±1%、±2%、±5% 和 ±10% 容差)或W玻璃搪瓷封装(±1%、±2% 和 ±5% 容差),额定功率为 1W 至 300W 或更高。

二、金属电阻器:纯金属能否用作电阻器材?

电子元件中,电阻器是一种常见的被用于限制电流流动的器件。而在传统的电阻器中,通常使用的是含有一定电阻特性的合金材料。那么,纯金属能否用作电阻器材呢?

何为电阻器?

在电路中,当电流通过某个器件时,该器件会产生电阻,使得电流受到限制。电阻器就是一种专门设计用来提供电阻的元件,其主要目的是控制电流的大小。电阻器通常由一个或多个电阻元件构成,而这些电阻元件常常使用合金材料制成。

为何常使用合金材料?

合金材料相对于纯金属而言,具有更高的电阻特性,这主要得益于合金的晶格结构和掺杂元素的存在。通过掺杂不同种类的合金元素,可以改变合金的电导率,从而调整电阻的大小。此外,合金材料还具有更好的耐热性、耐腐蚀性等特点,能够更好地适应电路环境的要求。

纯金属作为电阻器的问题

纯金属虽然导电性能好,但是其电阻特性相对较低,因此并不适合直接用作电阻器。纯金属的电导率较高,电流在通过纯金属材料时会非常容易流动,导致电阻不够明显。这就意味着,如果直接使用纯金属作为电阻器材料,将无法有效地限制电流流动。

金属电阻器的制作

为了制造适用于电路的电阻器,通常需要使用合金材料,以获得所需的电阻特性。工程师们经过不断的研发和实践,已经开发出多种适用于不同电路需求的金属电阻器。这些金属电阻器包括焊接式电阻器、贴片电阻器、散热电阻器等等。

总结

纯金属并不适合直接用作电阻器,因为其电导率高导致电阻不明显。对于需要在电路中使用电阻器的情况,通常会使用含有一定电阻特性的合金材料制造金属电阻器。这些金属电阻器能够有效地限制电流流动,同时还具备良好的耐热性和耐腐蚀性。通过合理选择合金材料和设计电阻器的结构,可以满足各种电路设计中对电流的控制需求。

感谢您阅读本文,希望通过本文对金属电阻器的认识有了更加清晰的了解。

三、电阻器厂:了解电阻器的制造和应用

什么是电阻器?

电阻器是一种常见的电子元器件,用于限制电流的流动,降低电路中的电压或产生热量。它由导电材料制成,具有一定的电阻值。电阻器通常由一个或多个线圈或细薄片材料构成,并根据其电阻值分类。

电阻器的制造

电阻器的制造通常涉及以下几个步骤:

  1. 选材:根据不同的应用需求,选择合适的导电材料,如碳、金属合金或金属薄膜。
  2. 加工:将选定的导电材料进行切割、烧结、压制和组装,形成电阻器的基本结构。
  3. 测试:通过各种测试方法,如电阻测量和耐压测试,确保电阻器的品质和性能。
  4. 包装:将已测试合格的电阻器进行包装,以便于存储、运输和销售。

电阻器的应用

电阻器广泛应用于各个领域,包括电子设备、通信系统、电力行业等。以下是几个常见的应用场景:

  • 电子设备:电阻器用于限制电流,保护电子元件免受过载和损坏。
  • 通信系统:电阻器用于控制信号的幅度和阻抗,确保信号传输的稳定性。
  • 电力行业:电阻器用于调整电路的特性,如电阻分压器用于测量电压。

电阻器厂的发展趋势

随着电子技术的快速发展,电阻器厂正面临一些新的挑战和机遇:

  • 小型化:电子设备趋向于小型化和微型化,对电阻器尺寸和重量提出了更高要求。
  • 高性能:随着通信技术的不断升级,对电阻器的精度和频率响应有更高的要求。
  • 环保意识:电阻器厂需要研究和采用更环保的制造材料和工艺。

通过了解电阻器的制造和应用,我们可以更好地理解它在电子领域的重要性,并为相关行业的工程师和制造商提供更好的支持和选择。感谢您阅读本篇文章,希望它对您有所帮助。

四、电阻器:不同种类的电阻器及其特点

引言

电阻器是电子电路中常见的 passiv 分类器件,用于限制电流流动或调节电路中的电压。它们在各个领域都有广泛的应用,如通信、电力设备和消费电子等。本文将介绍不同种类的电阻器以及它们的特点。

碳膜电阻器

碳膜电阻器是最常见的电阻器之一。它的工作原理是通过在电阻器表面沉积一层碳膜来产生电阻。碳膜电阻器具有稳定性好、温度系数小和价格低廉的特点。然而,它的功率耗散能力相对较低,且对湿度和环境条件较为敏感。

金属膜电阻器

金属膜电阻器是一种使用金属薄膜作为负载层的电阻器。它具有高精度、稳定性好、温度系数小和可靠性高的特点。金属膜电阻器适用于需要较高精度和稳定性的应用,如精密仪器和测量设备。

金属氧化膜电阻器

金属氧化膜电阻器是一种使用金属氧化物薄膜作为负载层的电阻器。它具有温度系数小、功率耗散能力较高和抗湿热性能好的特点。金属氧化膜电阻器广泛应用于高功率设备和高温环境下的电路中。

导线电阻器

导线电阻器是一种采用导线材料制作的电阻器。它具有功率耗散能力较高和散热效果好的特点。导线电阻器通常用于高功率电路或需要散热的场合,如电机驱动器和发电机控制器。

厚膜电阻器

厚膜电阻器是一种将厚膜材料直接印刷在衬底上制作的电阻器。它具有制作工艺简单、成本相对较低和适应性广的特点。厚膜电阻器适用于大批量生产和低成本应用,如消费电子产品。

网络电阻器

网络电阻器是一种由多个电阻器组成的复杂结构,通常使用连续的细线将它们连接起来。网络电阻器具有高阻值范围、高电阻精度和低电感效应的特点。它广泛应用于精密仪器和高频电路中。

总结

通过本文的介绍,我们了解了不同种类的电阻器以及它们的特点。碳膜电阻器价格低廉,金属膜电阻器适用于高精度和稳定性要求高的场合,金属氧化膜电阻器适用于高功率和高温环境下的电路,导线电阻器适用于高功率和需要散热的场合,厚膜电阻器适用于大批量生产和低成本应用,网络电阻器适用于高阻值和高频电路。

感谢您阅读本文,希望通过本文的介绍能够帮助您更好地理解电阻器的种类及其特点。

五、电阻器接法?

答:电阻器接法,电阻器主要是控制电流的流量,电阻器一端接入输入的正电接头,另一端接到用电器输入正电按头,这样用电器才能安全使用。

六、电阻器作用?

电阻器主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。

七、电阻器分类?

    电阻器的价格:TVR 10471压敏电阻器,报价是12元/包,每包有20只; RJ1/4W1.3K金属膜电阻器,报价是5元/包,每包100只; RF0603-158K电阻器,报价是4.5元/包,每包50只; TVR 14471压敏电阻器 ,报价是18元/包,每包20只; TVR 10241压敏电阻器,报价是12元/包,每包20只。   0.5W/2MΩ碳膜电阻器,报价是3.5元/包,每包50只; RC0805JR-SKE24L电阻器,报价是3270元/台; CS02JTGR220电流感应贴片电阻器,报价是4.2元/包,每包50只。    电阻器的分类: 1、按伏安特性分类:分为线性电阻器和非线性电阻器; 2、按材料分类:分为线绕电阻器、碳合成电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器; 3、特殊电阻器:保险电阻器、敏感电阻器、负温度系数(NTC)热敏电阻器。    我们都知道虽然电阻器体积小小的但作用却是非常大的,我们平常看见的封装在塑料外壳中的碳膜的那种电阻器是小功率电阻器,而那种通过将大电阻率的金属丝绕在瓷心上制成的电阻器属于大功率的电阻器,也叫绕线电阻器。我们光从电阻器的名称上就能了解到电阻器是有阻碍电流的作用,而且这也是它存在的主要意义。我们常听说的短路现象和回路现象跟电阻器的关联也是非常大的,如果电阻器的阻值接近零,那么它对电流就起不到阻碍作用了,这样就会发生短路,电流就会变得无限大,而回路就是短路的状态完全相反,回路是因为电阻器的电阻接近无限大,电流几乎为零的现象。

八、电阻器原理?

答:电阻器原理如下介绍:电阻是导体的一种性质,可以用来衡量导体导电性能的好坏。电阻器的作用是限制电流流过的路径,控制电路中的电流和电压。电阻越大,对电流的阻碍作用越大。电阻在工作时会发热,超过自身阻值会燃烧。电阻的种类包括固定电阻、可调电阻和敏感电阻,它们在电子电路中有广泛的应用。

九、电阻器符号?

电阻通常用“R”表示。电阻是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。

电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ),毫欧(mΩ)。

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。

十、电阻器简称?

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。

很显然,电阻器简称电阻。