從初中開始學(xué)習(xí)歐姆定律,我們對電阻就有了一定認(rèn)知。歐姆定律:E=I*R,即通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。其中E為電壓(V:伏特),I為電流(A:安培)。R為比例系數(shù)稱作電阻,物理符號為R,單位符號為Ω,標(biāo)記如下圖:
電阻和電容電感一樣屬于無源器件,屬于電子應(yīng)用中必不可少的基本元件之一。
常見電阻器結(jié)構(gòu)圖例
按固定電阻器的形狀分類,有帶引線的引線型和不帶引線的表面貼裝型。
矩形片式電阻器
引線插入型電阻器(皮膜式)
分類
其中表面貼裝類固定電阻器是市場使用的主流類型,其中金屬釉膜型占到了表貼固定電阻器的9成以上。
規(guī)格尺寸
貼片類電阻器常用英寸來表示規(guī)格,比如0402,0603等。下表是電阻器常見規(guī)格尺寸。
電阻值
電阻值并非全部為整數(shù)值,也有2.2Ω、4.7Ω等小數(shù)值。這是因?yàn)槠渥裾盏氖前吹缺燃墧?shù)對1~10進(jìn)行分割的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)“E系列”。其中,分割為12段的E12系列和E24系列比較常見,允許偏差為1%以下的電阻器有些也采用E96系列和E192系列。電阻器等無源元件使用這種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)作為有效數(shù)字來表示常數(shù)。
E是指Exponent(指數(shù)),例如,“E12”是使用等比級數(shù)(10的12次方根)對1~10進(jìn)行分割。因?yàn)槭堑缺燃墧?shù),所以將對數(shù)作為標(biāo)度,即為等間隔。由于不是2.0、3.0之類的整數(shù),您最初可能會覺得困惑,然而在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,條件往往是“希望增減百分之多少”,這樣的數(shù)字更便于使用。
下圖是常見系列的電阻值:
當(dāng)然這些電阻值只是個(gè)標(biāo)稱值,會存在一定的偏差,在電阻型號會通過不同字母表示偏差:
性能參數(shù)
標(biāo)稱電阻值
額定電壓:在規(guī)定的周圍溫度下可以連續(xù)施加的直流電壓或交流電壓(有效值)的最大值。根據(jù)額定功率和公稱電阻值計(jì)算出來。但是,不能超過最高使用電壓。通常被稱為耐壓的就是指這個(gè)數(shù)值。
額定功率:額定環(huán)境溫度下可連續(xù)施加的最大功率。周圍溫度超過70°C時(shí)有必要減輕負(fù)載功率。
負(fù)荷減輕特性曲線 :表示溫度與負(fù)荷功率減輕的關(guān)系。因?yàn)殡娮杵鞯纳釥顟B(tài)因形狀、材質(zhì)而異,所以電阻器不同,負(fù)荷減輕特性曲線也各不相同。一般電阻器在環(huán)境溫度低于70°C時(shí),可以負(fù)荷的功率為額定功率的100%,溫度再升高后功率會下降。如下圖所示:
電阻溫度系數(shù)(T.C.R.=Temperature Coefficient of Resistance):
電阻隨溫度變化阻值會發(fā)生變化。其變化比例稱為電阻溫度系數(shù)。
單位為ppm/°C。根據(jù)基準(zhǔn)溫度條件下的阻值變化率和溫度差,可以用下式求得電阻溫度系數(shù)。
電阻溫度系數(shù) (ppm/°C) = (R-Ra)/Ra ÷ (T-Ta) × 1000000
Ra: 基準(zhǔn)溫度條件下的阻值
Ta: 基準(zhǔn)溫度
R: 任意溫度條件下的阻值
T: 任意溫度
例如,25°C時(shí)的公稱電阻值為100kΩ、電阻溫度系數(shù)(T.C.R.)為100×10-6/K的電阻器,在使用溫度范圍-55°C~+155°C內(nèi),電阻值會在99.2kΩ~101.3kΩ之間發(fā)生變化。
電阻溫度系數(shù)取決于電阻體的材質(zhì),一般來說,金屬膜電阻體的電阻溫度系數(shù)小。
另外,電阻溫度系數(shù)(T.C.R.)并不表示電阻值相對于溫度呈直線變化。不同電阻體材質(zhì)的T.C.R.的差別如下圖所示:
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