電路基礎 2008-01-15 17:05:01 閱讀29 評論0 字號:大中小
電阻
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導體
對電流的阻礙作用就叫該導體的電阻。
電阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對信號來(lái)說(shuō),交流與直流信號都可以通過(guò)電阻。
電阻都有一定的阻值,它代表這個(gè)電阻對電流流動(dòng)阻擋力的大小。電阻的單位是歐姆,用符號“Ω”表示。歐姆是這樣定義的:當在一個(gè)電阻器的兩端加上1伏特的電壓時(shí),如果在這個(gè)電阻器中有1安培的電流通過(guò),則這個(gè)電阻器的阻值為1歐姆。
在國際單位制中,電阻的單位是Ω(歐姆),此外還有 KΩ(千歐), MΩ(兆歐)。
其中: 1MΩ=1000KΩ , 1KΩ=1000Ω。
電阻的阻值標法通常有色環(huán)法,數字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見(jiàn)。由于手機電路中的電阻一般比較小,很少被標上阻值,即使有,一般也采用數字法,即:
10^1——表示10Ω的電阻; 10^2——表示100Ω的電阻; 10^3——表示1KΩ的電阻; 10^4——表示10KΩ的電阻; 10^6——表示1MΩ的電阻; 10^7——表示10MΩ的電阻。
如果一個(gè)電阻上標為22*10^3,則這個(gè)電阻為22KΩ。
電阻器的電氣性能指標通常有標稱(chēng)阻值,誤差與額定功率等。
它與其它元件一起構成一些功能電路,如RC電路等。
電阻是一個(gè)線(xiàn)性元件。說(shuō)它是線(xiàn)性元件,是因為通過(guò)實(shí)驗發(fā)現,在一定條件下,流經(jīng)一個(gè)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比——即它是符合歐姆定律:I=U/R
常見(jiàn)的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定,且電壓和電流值限制在額定條件之內時(shí),可用線(xiàn)性電阻器來(lái)模擬。如果電壓或電流值超過(guò)規定值,電阻器將因過(guò)熱而不遵從歐姆定律,甚至還會(huì )被燒毀。線(xiàn)性電阻的工作電壓與電流的關(guān)系如圖1所示。 電阻的種類(lèi)很多,通常分為碳膜電阻,金屬電阻,線(xiàn)繞電阻等:它又包含固定電阻與可變電阻,光敏電阻,壓敏電阻,熱敏電阻等。
通常來(lái)說(shuō),使用萬(wàn)用表可以很容易判斷出電阻的好壞:將萬(wàn)用表調節在電阻擋的合適擋位,并將萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端,就可以從萬(wàn)用表上讀出電阻的阻值。應注意的是,測試電阻時(shí)手不能接觸到表筆的金屬部分。但在實(shí)際手機維修中,很少出現電阻損壞,除少數機型的一些電阻外,也很少去關(guān)心電阻的阻值。著(zhù)重注意的是電阻是否虛焊,脫焊。
電阻器(resistor):用導體制成具有一定阻值的元件.
電阻是導體的一種基本性質(zhì),與導體的尺寸、材料、溫度有關(guān).
作用:
主要職能就是阻礙電流流過(guò) ,應用于限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等.
a. 按阻值特性:固定電阻、可調電阻、特種電阻(敏感 電阻) .
不能調節的,我們稱(chēng)之為固定電阻,而可以調節的,我們稱(chēng)之為可調電阻.常見(jiàn)的例如收音機音量調節的,主要應用于電壓分配的,我們稱(chēng)之為電位器.
b.按制造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻、線(xiàn)繞電阻等.
C.按安裝方式: 插件電阻、貼片電阻.
電阻的主要參數
a. 標稱(chēng)阻值:標稱(chēng)在電阻器上的電阻值稱(chēng)為標稱(chēng)值.單位: Ω, kΩ, MΩ.標稱(chēng)值是根據國家制定的標準系列標注的,不是生產(chǎn)者任意標定的. 不是所有阻值的電阻器都存在.
b.允許誤差:電阻器的實(shí)際阻值對于標稱(chēng)值的最大允許偏差范圍稱(chēng)為允許誤差.誤差代碼:F 、 G 、 J、 K…
c. 額定功率:指在規定的環(huán)境溫度下,假設周?chē)諝獠涣魍?在長(cháng)期連續工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下,電阻器上允許的消耗功率.常見(jiàn)的有1/16W 、 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 5W 、10W
阻值和誤差的標注方法
a.直標法—將電阻器的主要參數和技術(shù)性能用數字或字母直接標注在電阻體上.
eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω J
b. 文字符號法—將文字、數字兩者有規律組合起來(lái)表示電阻器的主要參數.
eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ
c.色標法—用不同顏色的色環(huán)來(lái)表示電阻器的阻值及誤差等級.普通電阻一般有4環(huán)表示,精密電阻用5環(huán).
d.貼片電阻標注方法:前兩位表示有效數,第三位表示有效值后加零的個(gè)數.0-10歐帶小數點(diǎn)電阻值表示為XRX,RXX. eg : 471=470Ω 105=1M 2R2=2.2Ω
5.色環(huán)電阻第一環(huán)如何確定:
a.四環(huán)電阻:
把金色或銀色環(huán)定為最后的那一環(huán),前三個(gè)環(huán)的顏色都對應著(zhù)相應的數字,我們知道數字后就要用上面說(shuō)的數字法讀其阻值了,但我們一定要先知道什么顏色代表什么數字才行,所以我們一定要記住這樣一個(gè)口訣——黑棕紅橙黃綠藍紫灰白,它們分別對應著(zhù)0123456789,至于金色和銀色分別表示10-1和10-2,這兩色在四色環(huán)電阻中只是標明誤差值而已,故只要了解就行了。下面我同樣舉兩個(gè)例子說(shuō)明,以便理解記憶,如標有棕黑黃銀色環(huán)的電阻器的阻值是100000歐姆(即100KΩ)、標有黃紫橙金色環(huán)的電阻的阻值是47000歐姆(即47KΩ)。
c. 五環(huán)電阻:
這種電阻都是一些阻值相對較小、精度相對比較高的電阻器:它是以金色或銀色為倒數第二個(gè)環(huán),前三個(gè)色環(huán)分別是百位、十位、個(gè)位,最后一個(gè)色環(huán)是誤差值,這樣的電阻器的具體阻值就是前三個(gè)色環(huán)代表的三個(gè)數組成的三位數乘上10的負1次方或負2次方歐姆,如標有棕紫綠銀棕色環(huán)的電阻器的阻值是1.75Ω。
關(guān)于電阻的一些基礎知識也就這么多了,只是在代換時(shí)還要注意電阻的功率,通常用1/4或1/8的電阻來(lái)代換貼片電阻是沒(méi)什么問(wèn)題的。
6.普通電阻的選用常識
a.正確選有電阻器的阻值和誤差:
阻值選用:原則是所用電阻器的標稱(chēng)阻值與所需電阻器阻值差值越小越好.
誤差選用:時(shí)間常數RC電路所需電阻器的誤差盡量小.一般可選5%以?xún)?對退耦電路,反饋電路濾波電路負載電路對誤差要求不太高.可選10%-20%的電阻器.
b.注意電阻器的極限參數:
額定電壓:當實(shí)際電壓超過(guò)額定電壓時(shí),即便滿(mǎn)足功率要求,電阻器也會(huì )被擊穿損壞.
額定功率:所選電阻器的額定功率應大于實(shí)際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長(cháng)期工作的可靠性.
d. 要首選通用型電阻器:
通用型電阻器種類(lèi)較多、規格齊全、生產(chǎn)批量大,且阻值范圍、外觀(guān)形狀、體積大小都有挑選的余的,便于采購、維修.
e. 根據電路特點(diǎn)選用:
高頻電路:分布參數越小越好,應選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻.
低頻電路:繞線(xiàn)電阻、碳膜電阻都適用.
功率放大電路、偏置電路、取樣電路:電路對穩定性要求比較高,應選溫度系數小的電阻器.
退耦電路、濾波電路: 對阻值變化沒(méi)有嚴格要求,任何類(lèi)電阻器都適用.
f. 根據電路板大小選用電阻:
a. 熱敏電阻:
是一種對溫度極為敏感的電阻器.分為正溫度系數和負溫度系數電阻器.選用時(shí)不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標稱(chēng)阻值,更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數等參數,并注意阻值變化方向.
b. 光敏電阻:
阻值隨著(zhù)光線(xiàn)的強弱而發(fā)生變化的電阻器. 分為可見(jiàn)光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻.選用時(shí)先確定電路的光譜特性.
c. 壓敏電阻:
是對電壓變化很敏感的非線(xiàn)性電阻器.當電阻器上的電壓在標稱(chēng)值內時(shí),電阻器上的阻值呈無(wú)窮大狀態(tài),當電壓略高于標稱(chēng)電壓時(shí),其阻值很快下降,使電阻器處于導通狀態(tài),當電壓減小到標稱(chēng)電壓以下時(shí),其阻值又開(kāi)始增加.
壓敏電阻可分為無(wú)極性(對稱(chēng)型)和有極性(非對稱(chēng)型)壓敏電阻.選用時(shí),壓敏電阻器的標稱(chēng)電壓值應是加在壓敏電阻器兩端電壓的2-2.5倍.另需注意壓敏電阻的溫度系數.
d. 濕敏電阻:
是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度環(huán)境中使用.它是將濕度轉換成電信號的換能器件.選用時(shí)應根據不同類(lèi)型號的不同特點(diǎn)以及濕敏電阻器的精度、濕度系數、響應速度,濕度量程等進(jìn)行選用.
注:電阻在低頻的時(shí)候表現出來(lái)的主要特性是電阻特性,但在高頻時(shí),不僅表現出電阻特性,還表現出電抗特性的一面這在無(wú)線(xiàn)電方面(射頻電路中尤其重要).
注:采用數字法的貼片電阻器多為黑色,電阻在電路中的符號為“R”。
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