什么是電阻?簡(jiǎn)單來說,電阻就是指電流在電路中所遇到的阻力,或者說是指物體對(duì)電流的阻礙才能。電阻越大,電流所遭到的阻力就越大,因而電流就越小。反之,電阻越小,電流所遭到的阻力就越小,因而電流就越大。
電阻(Resistor)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,也可說它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對(duì)信號(hào)來說電阻,交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。
電阻的定義: 比值定義法 R=U/I 和 決定式 R=ρl/s
電阻的符號(hào)是“R”。電阻的單位為歐姆,簡(jiǎn)稱歐,用字母“Ω”表示。
注:電阻是一種能力,電阻器是一種元器件。
電阻器的分類
電阻器根據(jù)材料用途可進(jìn)行如下分類:
電阻的高頻特性
為什么要把這個(gè)特性單獨(dú)拎出來說,電阻器在高頻場(chǎng)合中使用時(shí),必須考慮電阻器固有電感和固有電容的影響。此時(shí)電阻器的等效電路相當(dāng)于一個(gè)直流電阻Ro 與分布電感LR 串聯(lián),然后再與分布電容CR 并聯(lián),如圖1所示。一般情況下,非線繞電阻器的高頻分布參數(shù)較小, LR 為0.01- 0.09μH,CR 為0.1-5pF 。線繞電阻器的高頻分布參數(shù)較大, LR 為幾十微亨, CR 為幾十皮法。
電阻器在高頻場(chǎng)合中使用時(shí),必須考慮電阻器固有電感和固有電容的影響。此時(shí)電阻器的等效電路相當(dāng)于一個(gè)直流電阻Ro 與分布電感LR 串聯(lián)電阻,然后再與分布電容CR 并聯(lián),如圖1所示。
圖1 高頻場(chǎng)合下電阻器的等效電路
根據(jù)電阻的等效電路圖,可以方便地計(jì)算出整個(gè)電阻的阻抗:
Z = jwL+1/(jwC+1/R)
下圖描繪了電阻的阻抗絕對(duì)值與頻率的關(guān)系,正像看到的那樣,低頻時(shí)電阻的阻抗是R,然而當(dāng)頻率升高并超過一定值 時(shí),寄生電容的影響成為主要的,它引起電阻阻抗的下降。當(dāng)頻率繼續(xù)升高時(shí),由于引線電感的影響,總的阻抗上升,引線電感在很高的頻率下代表一個(gè)開路線或無限大阻抗。
電阻阻值的標(biāo)示法:
1、色環(huán)標(biāo)示法:
1、直標(biāo)法:
直標(biāo)法分為數(shù)碼標(biāo)示法和文字符號(hào)標(biāo)示法
數(shù)字法一般為三個(gè)數(shù)字, 前兩位數(shù)字為有效數(shù)字, 第三位數(shù)字為倍率10X(倍率X=0~8)當(dāng)X為9時(shí),則表示為10-1
例如:103=10*103Ω=10K 471=47*101Ω=470Ω
2R2=2.2Ω R15=0.15Ω
文字標(biāo)示法是用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(hào)兩者有規(guī)律的組合來標(biāo)稱阻值,其允許誤差也用文字符號(hào)表示。
例如:1R5J=1.5Ω±5% 2K7M=2.7KΩ±20%
R1F=0.1Ω±1% 2.2GK=2200MΩ±10%
電阻器的誤差
在具體的電路應(yīng)用中, 電路對(duì)電阻器阻值的大小需求是無限的, 但工廠生產(chǎn)的電阻器不可能滿足使用者對(duì)電阻器參數(shù)的所有要求。為了保證使用者能在一定范圍內(nèi)選擇合適的電阻器, 就需要按一定的規(guī)律科學(xué)地設(shè)計(jì)其阻值,同時(shí)亦便于廠家生產(chǎn)。通過數(shù)學(xué)分析,電阻器的標(biāo)稱阻值包括: E6、E12、E24、E48、E96和E192 系列,它們分別適用于允許誤差為± 20%(M)、±10%(K)、±5%(J)、±2%(G)、±1%(F)、± 0.5%(D) 的電阻器。
E6中“E”代表指數(shù)間隔的意思(Exponential Spacin 的首字母),后面的“ 6”表示只有6 種數(shù)字系列。
E6的基本數(shù)值: 1.0 、1.5 、2.2 、3.3 、4.7 、6.8 。
E6 的公比系數(shù)為 =1.4687≈ 1.56 系列的電阻規(guī)定了幾個(gè)基本系數(shù),
這些系數(shù)再乘以10n( 其中n為整數(shù)) ,即為某一具體電阻器阻值。如 1.5×102=150Ω。
電阻額定功率符號(hào)標(biāo)示法:
電阻器的選型
在電子電路設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)、電路的具體要求和電阻的特性參數(shù)“因地制宜”地來選用電阻的型號(hào)和誤差等級(jí);額定功率應(yīng)大于實(shí)際消耗功率的1.5-2倍;電阻裝接前要測(cè)量核對(duì),尤其是要求較高時(shí),還要人工老化處理,提高穩(wěn)定性。下面是有關(guān)電阻的選型基本原則。
上一篇:預(yù)見2021:《2021年中國(guó)集成電路行業(yè)全景圖譜》(附發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、細(xì)分
下一篇:電阻的作用和工作原理