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带你熟习不一样的电阻! 电子电路的根本元件之一 电阻 浅析!

中建八局装饰工程通讯 2025-04-10 0

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电阻的发展进程也是和科技进步马首是瞻的,为什么几十年前的电视机、收音机体积那么大,而现在只须要一个芯片就可以实现其全部功能?这里面不但有集成电路的浸染,而且和电阻越来越小型化也是分不开的。

一、电阻按材料分类

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1、线绕电阻

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(图片来自网络侵删)

线绕电阻是利用康铜丝之类有一定阻值的电阻丝在陶瓷等绝缘骨架上面根据阻值大小绕制一层或多层构成。
也可以根据须要采取无感绕法,利用线绕电阻在利用电路中没有电感滋扰,制成无感线绕电阻。

线绕电阻阻值精密度高,电阻阻值一样平常较小、体积较大,紧张用作功率电阻,适用于精密仪器仪表等电子设备中作为分压、降流、降压或负载电阻利用。

线绕电阻在功放设备中比较常见,在电视机开关电源和LED恒流电路上也能见到。

2、金属膜电阻

金属膜电阻是通过真空加热合金,利用合金蒸汽在陶瓷管表面形成一层导电金属膜,阻值大小可以通过刻划不同的凹槽和掌握金属膜的厚度来实现。

金属膜电阻 耐热性能和温度系数等上风明显。

表面安装无引脚金属膜电阻

金属膜电阻一样平常在电阻表面以色环表示阻值大小,每一个电阻的阻值不是任意的,而是有一定的规格标准。
同时用不同体积尺寸表示功率大小,分别有1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,5W,10W。

电阻阻值大小常用的色环表示法,有四色环和五色环两种,个中五色环为精密电阻。
偏差精度分别用银、金、紫、蓝、绿、红、棕来表示。

3、碳膜电阻

碳膜电阻也是采取高温真空镀膜工艺,在陶瓷管表面形成一层碳膜,根据阻值不同镀膜厚度不同,并用刻划不同的槽数确定阻值,末了在表面涂抹一层环氧树脂进行密封保护。

碳膜电阻的好处是价格便宜,阻值和功率范围更宽,缺陷是生产工艺不良时能够导致碳膜电阻变值。

4、水泥电阻

水泥电阻一样平常都是功率电阻,同部是电阻丝发热,表面为白色陶瓷外壳,密封材料为耐热阻燃水泥,以是一样平常称为水泥电阻。

水泥电阻阻值 一样平常都不大,数欧到数百欧,功率有5W,10W,20W,50W,00W等。
水泥电阻在电脑设备和电视机中基本没有利用,在工业设备和功放机中利用较多。

5、金属箔电阻

金属箔电阻是通过真空熔炼制成镍铬合金,再通过碾压的办法制成金属箔,接着把金属箔粘合在陶瓷基板上,末了利用光刻工艺来掌握箔的形状从而实现电阻阻值的不同。

6、无感电阻

无感电阻常利用金属膜或碳膜材料制成,具有低电感、电电容和高稳定性,以及耐高温等优点。
无感电阻常用于高频放大器、滤波器和功放放大器等电路中利用。

7、厚膜电阻

厚膜电阻有是利用丝网印刷方法,先在陶瓷基板上贴一层钯化银电极,再在电极之间印刷一层二氧化钌,末了封装外壳制成电阻。
厚膜电阻与薄膜电阻比较,电阻层较厚,大约为100微米。
厚膜电阻常利用TO 220和TO247封装,安装固定更加方便,功率也更大,常见的有35W,50W和100W。
厚膜电阻常用于功率电阻有,其阻值精度一样平常不高。

利用类似工艺的薄膜电阻,厚度一样平常只有0.1微米,但是其光刻工艺十分准确,其阻值精度很高,常用于制作贴片电阻。

8、排阻

排阻紧张就用在数字电路中,常浸染MCU输出或输入旗子暗记的上拉或下拉电阻。
其紧张浸染便是方便安装和焊接。
早期是直插式的,现在更多的是贴片式的。

9、可调电阻

可调电阻是指在电阻阻值通过调节旋钮可以一定范围内变革的电阻,常见的可调电阻有直插式,贴片式,以及大功率瓷盘式和线绕滑动式等。

1)、贴片可调电阻

此类可调电阻尺寸很小,只有两三个毫米大小,在电视机、条记本的液晶屏电路中也能看到。

2)、直插式可调电阻

这类可调电阻常用于光敏、湿敏等电路调试时利用,通过调度可以改变灵敏度和延时时间等。

3)、圆盘型可调电阻

此类电阻也是功率电阻,直接用于掌握用电设备功率调节利用,阻值从1欧到2K欧,功率从25W到500W都有。

4)、大功率滑动变阻器

此类电阻常常用于工业设备掌握中,生产车间利用的天车刹车电阻,功率有50W,100W,200W,500W,1000W平分歧规格。

10、电位器

电位器我们打仗的较多,收音的音量旋钮,音箱的音量调节旋钮和高低腔调节利用的都是电位器。
此类电位器工艺大略,是利用一组或几组同轴金属簧片,通过在同轴碳膜上滑动改变输出阻值大小,从而实现掌握相应电子设备的旗子暗记大小。

由于碳膜生产工艺的离散性,碳膜电位器一样平常运用在调压或调度音量的低端设备中。
高真个功放音响设备为担保音质,会利用双圈线绕电位器,能够担保双路电阻同等。

11、可调多圈电位器

也叫精密可调电位器,是一种能够高精度调节输出电阻阻值大小的可变电位器,调度圈数有5圈和10图等。
这类电位器优点是线性优秀,输出阻值更加风雅,常用于电压输出调节、音响功放输出等电路。

12、数字电位器

数字电位器也叫做可编程电位器,数字电位器取消了碳膜基片和金属滑片,是一种可以通过数据线提前编程设置,在利用中可以可靠为了输出仿照旗子暗记的电子设备。

也有的一种是施转旋钮能够稳定输出数字编号的设备,再有打算机处理旗子暗记后,就可以实现数字音量调节。
利用数字电位器避免了打仗不良、噪音,双声道不同步等问题。

13、贴片电阻

贴片电阻有的是利用高温蒸发技能将电阻材料(金属合金,金属氧化物等材料)蒸镀在陶瓷基板表面,通过掌握不镀膜厚度来改变不同阻值。

有的是利用丝网印刷工艺,把金属粉和玻璃轴稠浊胶质印在陶瓷基板上制身分歧阻值的电阻,通过比例搭配掌握电阻值的不同。

随着数字技能的快速发展,现在贴片合金电阻运用的更加广泛,常用的贴片电阻规格有0603,1005,1608,2012,3216等规格。
我们在条记本主板,手机主板上面看到的比芝麻还小的小元件玄色的一样平常是贴片电阻,棕色的一样平常是贴片电容。

14、可编程电阻

这种电阻板通过跳线组合可以实现0-9.9999999M之间阻值的变革,紧张用于实验场合,浸染类似线性可调电阻。

二、按材料分外用场

1、光敏电阻

光敏电阻是利用硫化镉或硒、硫化铝、硫化铅等材料制成,能够对特定波长的光照作出反应,在光照下阻值迅速变小。
一样平常情形下在阴郁环境下,光敏电阻呈高阻状态,阻值可达1兆欧,在有光的条件下,阻值会小于1千欧。

光敏电阻紧张用于须要对环境光变革的检测的电子设备中,我们利用摄像机、手机、路灯、楼梯灯中都有利用。

由于光敏电阻和光敏二极管特性附近,以是在一些电路中可以利用光敏二极管代替。

2、压敏电阻

压敏电阻是利用氧化锌作材料制成,在某一特定电压范围内,随着电压的升高,电流急剧增大,呈现雪崩效应,瞬间导通。
压敏电阻是一种范例的非线性电阻,当压敏电阻两端的电压低于阀值时,通过压敏电阻的电流险些为零。
当压敏电阻两端的电压高于阀值时,会表现出雪崩征象,瞬间阻值为零,大电流利过。

压敏电阻在电视机、打算机和工业设备中利用较多,紧张用于防止市电电压大幅颠簸破坏家用电器,以及夏天时雷击对设备的影响。

3、热敏电阻

热敏电阻便是对温度变革敏感的电阻,常见的有PTC和NTC两种,个中PTC电阻可用于温度传感器和PTC加热材料。

1)、PTC

PTC电阻会随着温度的升高,阻值同步变高,常用于电脑主板,电池,风扇,电机的温度检测,以担保设备的可靠稳定运行。

2)、NTC电阻

NTC电阻的特点是随着温度升高,阻值变小,乃至靠近于零。
以是NTC电阻常用于开关电源的220V整流电路中,用于冷开机时限定400V电容的充电电流,防止烧毁保险或者破坏整流二极管。

NTC电阻的丈量也比较大略,两支表笔压紧电阻两个引脚,再用手或电烙铁打仗电阻,不雅观察阻值是否同步变革。
只要同步变革,就解释这个电阻是正常的。

NTC电阻制成的温度传感器

4、力敏电阻

力敏电阻准确一点,该当叫做压力传感器,能够把环境中的压力旗子暗记转换为数字旗子暗记,传输给打算机进行处理。

5、湿敏电阻

湿敏电阻能够对湿度做出反应,可以检测环境湿度变革,也可以检讨土壤的含水量。

6、气敏电阻

气敏电阻是能够对相应气体浓度做出反应的一种传感器。
气敏传感器针对性很强,对CO,CO2,O3,H2S平分歧气体都有专门的传感器。
气敏传感器一样平常须要预热才能可靠稳定事情,同时气敏传感器有较短的利用寿命,到过寿命周期后就须要改换。

三、按电阻浸染分类

电阻的基本浸染便是阻碍电流利过,以是说根据电阻在实际电路用场不同,可以有下面的几种分法:

1、降(分)压电阻

降压电阻便是为了保护用电设备,利用用电设备能够稳定可靠事情,而设置的分压电阻,能够与用电设备阻成串联电路,分担电路中的一部分电压,利用用电设备事情在安全事情电压范围内。

图示是12V供电电路,要想使3.8V0.3A的灯泡发光,直接接入肯定是弗成的,灯泡直接就冒烟了。
根据电阻分压事理,灯泡3.8V事情电压,待加入的分压电阻该当分压8.2V,那8.2V÷0.3A=27欧。
查一下,27欧这个电阻是有的。

再算一下电阻的功率,P=UI=8×0.3=2.4W,2.4W的这个功率电阻是没有,那只能利用3W电阻,以是要想利用3.8V0.3A灯泡正常稳定事情,可以串入一只27欧3W的水泥电阻。

当你精通电子电路后,办理这类问题不但但是办理的问题,还要考虑节能,功耗,散热等问题。
像这个降压电路,能够办理的方法还可以利用DCDC模块,线性降压模块LM2596等。

2、限流电阻

图标的电阻运用比较多,我们常见的电源插排的指示灯一样平常便是这个电路。
这里做演示的12V供电,要点亮一只LED灯珠。
我们知识LED的事情电流一样平常在1MA就可以亮了,最大电流不超过30MA,这个时候随意马虎烧毁。
事情电流一样平常取5-10MA就可以,我们可以12÷0.005=2.4K,再打算功率0.005×0.005×2.4K=0.06W,取一只2.4K 1/8W电阻就可以知足哀求。

如果是220V电路,我们同理220V÷0.005=44K,碳膜电阻是没有44K的,利用47K的就可以。
再打算电阻功率后我们创造0.005×0.005×44000=1.1W,这么大的功耗永劫光也是很摧残浪费蹂躏的。
实际会利用100K的电阻,由于220V是互换电,只有一半周期会亮。

3、过流保护电阻

在实际就用电路中,电机的线圈中会串入0欧的温度保险电阻,过热后保险断开,电机停转,可以避免电机线圈过热破坏。

在电视机和条记本电路中,也常常利用0.047或0.022之类的小功率电阻用于保护电路,防止非常情形涌现时及时断开电路,避免引发失火事件。

4、采样电阻

在实际电路中有电压采样和电流采样,图示的电路是丈量灯泡两端的电压,以是须要在灯泡两端并联一个大电阻,利用这个电阻值远远大于待测设备。
这个电阻越大,对用电设备影响越小,这便是我们所说的万用表电压档的输入阻抗。

如果是丈量电流,须要把一个小电阻串入用电设备中。
这个时候哀求取样电阻越小越好,电阻越小对用电设备影响越小,以是电流取样电阻一样平常都是0.1,0.22,0.47,0.68等小阻值大功率的电阻。

5、分流电阻

这里是为了演示,把两个白光二极管串联起来,一个是3W3.8V,一个是1W3.8V,如果只是两个LED二极管串联,由于串联电路电流相等,那么1W的LED二极管正常发光时,3W的二极管就不能满负载事情。
如果3W的LED二极管稳定事情,那么1W的LED二极管就会由于过流而烧毁。

这个时候要想担保两个LED二极管都能稳定可靠事情,就须要给1W的LED并联一个电阻,让通过3WLED的大电流,分出一部分通过这个电阻。
这样就可以担保两个不同型号的二极管都能稳定事情。

6、阻容(RC)振荡

这个是单片机电路中常常见到的RC时钟电路,对付哀求不严格的单片机电路,利用RC振荡就能够知足时钟需求,能够使电路本钱更低,不该用晶振。

7、上拉下拉电阻

上拉下拉电阻在数字电路中很常见,输出端一样平常利用上拉电阻把输出端逼迫为高电平,利用下拉电阻把输入端逼迫为低电平,这样可以避免误动作。

我们在液晶电视,条记本电脑中的内存电路,显卡电路和CPU附近电路中常常看到一排排的小电阻,便是起这个浸染。

8、耦合电阻

在这个演示电路中R1和R3都是耦合电阻,偶合电阻便是把前级的旗子暗记通报到后级,同时避免前后级相互影响。

耦合电路还可以利用电容耦合,变压器耦合,光耦等办法。

9、去耦(续流)电阻

这是电磁线圈特有的,在低级蓄能期间,次级线圈电流不能立即停滞,就须要有开释回路,那么这个电路就起到这个浸染。

10、负载电阻

早期的开关电源如果不接负载,次数输出电压会在一定范围内连回跳动。
所以为了担保电路的可靠稳定,一样平常会在级的输出端+5V或+12V端接入一只数百欧的电阻,来担当开关电源输出负载,以担保开关电源的次级电压稳定。

现在新型号的开关电源已经更加智能化,能够检测出电视机的不同状态,关机,待机,开机,应时调度事情模式,使输出电压更加稳定,同时整机也更加节能。

11、跳线电阻

在条记本电路中,有时会利用0欧电阻代替跳线,更多的都利用堵锡来代替跳线了。

四、电阻好坏判断

电阻在实际电路中的破坏紧张是过热碳化烧坏,环境湿度过大堕落变值破坏两种,偶尔也有引脚焊点脱落造成的断开问题。
反响在电阻上面就表现为:1)、阻值变大;2)、阻值无穷大;3)、阻值为零。

对付电阻的好坏判断紧张是不雅观察法和丈量法,首先不雅观察电阻表面颜色是否变革,有无烧焦烧黑征象,接着根据电阻表面的色环和数字读出阻值,再利用万用表丈量其阻值是否同等。

如果在实际电路中丈量的在线阻值与标称阻值相差巨大,那么可以进一步利用烙铁把电阻取下来再次丈量。

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