《电阻和电位器的技术指标.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电阻和电位器的技术指标.ppt（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1.4 电阻和电位器的技术指标,1优先数系 阻值是电阻的主要参数之一，不同类型的电阻，阻值范围不同。不同精度的电阻，其阻值范围也不相同。1)普通电阻的阻值优先数系 普通电阻的阻值优先数系在国家标准电阻器和电容器优先数系（GB/T2471-1995）中进行了规定，见表。该标准于1996年8月1日开始实施，取代了原国家标准（GB/T2471-81）和部标（SJ618-73）。,1.4.1电阻的技术指标,2)精密电阻的优先数系,国家标准电阻器和电容器优先数系（GB/T2471-1995）同时规定了精密电阻器的优先数系，见表。精密电阻的允许偏差应符合下列系列：2%、1%、0.5%、0.2%、0.1%、
2、0.05%、0.02%、0.01%、0.005%、0.002%、0.001%。在电子产品设计时，可根据不同要求选择不同精度的电阻。,2.额定功率额定功率是指电阻在电路中长时间连续工作而不损坏或不改变其性能所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻有不用系列的额定功率，根据部标（SJ617-73）和国标（GB/T2475-81）规定，电阻额定功率系列见表,它是实际阻值与标称阻值的相对误差。式中：为电阻器的实际阻值；为电阻器的标称阻值；为电阻器的允许偏差。,3.允许偏差,4.温度系数,所有材料的电阻率都随温度变化而变化，电阻阻值同样如此。温度系数是表示温度每变化1时，阻值的相对变化量。式中：为温度 时的
3、阻值；为温度 时的阻值。,金属膜和合成膜等电阻，具有较小的正温度系数，碳膜电阻具有负温度系数。适当控制材料及加工工艺，就可以制成温度稳定性较高的电阻。,5.非线性,流过电阻中的电流和加在其两端的电压不成正比变化称为非线性。电阻的非线性用电压系数表示，即在规定电压范围内，电压每改变1V，电阻值的平均相对变化量：式中：U2为额定电压；U1为测试电压；R1、R2分别是在U1、U2条件下所测得的电阻阻值。一般金属型电阻线性度很好，非金属型电阻线性度较差。,6.噪声,噪声是产生在电阻中的一种不规则电压起伏，它包括热噪声和电流噪声两种。热噪声是由于电子在导体中的无规则热运动而引起的，既不决定于材料，也不决
4、定于导体的形状，仅与温度和电阻阻值有关。任何电阻都有热噪声，降低工作温度，可减小热噪声。,6.噪声,电流噪声是由于导体通过电流时，导电颗粒之间以及非导电颗粒之间不断发生碰撞而产生的机械振荡，并使颗粒之间的接触电阻不断变化的结果。当直流电压加在电阻两端时，电流将被起伏的电阻所调制，这样，电阻两端除了有直流压降外，还会有不规则的交变电压分量，这就是电流噪声。电流噪声和电阻的材料、结构有关，并和外加直流电压成正比。合金型电阻无电流噪声，薄膜型电阻较小，合成型电阻最大。,7.极限电压,电阻两端的电压增加到一定数值时，将会烧毁电阻，由电阻的额定功率可以计算出电阻的额定电压，。因此，当外加电压达到一定数值
5、时就不能再增加，此时的电压即为极限电压。它受电阻尺寸及结构的限制。常用电阻器的额定功率与极限电压的关系,1.4.2 电位器的技术指标,1.标称阻值2.额定功率,3.分辨力电位器对输出量可实行的最精细的调节能力，称为分辨力。线绕电位器不如非线绕电位器的分辨力高。4.噪声电位器的噪声包括静噪声和滑动噪声。静噪声是指电刷静止时，电位器两固定端之间出现的噪声，包括在固定电阻器中存在的热噪声和电流噪声。滑动噪声是指电刷在电阻体上滑动时，固定端和滑动端之间出现的噪声。它是由于电阻体电阻率分布不均匀和电刷滑动时接触电阻的不规则变化等因素引起。,5.阻值变化规律 调整滑动端，电位器的电阻值将按照一定的规律变化
6、。常见的电位器阻值变化规律有：线性变化、指数变化和对数变化三种，当然也可根据不同需要，制作成按照其他函数规律变化（如正弦）的电位器。6.起动力矩与转动力矩 起动力矩是指转轴在旋转角范围内起动时需要的最小力矩，转动力矩是指维持转轴匀速旋转需要的力矩。在自控装置中与伺服电机配合使用的电位器要求起动力矩小，转动灵活，而用于电路调节的电位器则要求起动力矩和转动力矩都不能太小。,7.电位器的轴长与轴端结构 轴长尺寸系列有：6mm、10 mm、12 mm、16 mm、25 mm、30 mm、40 mm、50 mm、63 mm、80mm，轴的直径系列有：2 mm、3 mm、4 mm、6 mm、8 mm、10
7、mm。,1.5 电阻和电位器的分类 与选用,1.5.1 电阻的分类电阻分类方法较多，可按不同的原则进行分类。1按材料分类电阻按材料可分为三类：合金型电阻、薄膜型电阻和合成型电阻。合金型电阻：用块状电阻合金拉制成合金线或碾压成合金箔制成的电阻，如线绕电阻、精密合金箔电阻等。,1按材料分类,薄膜型电阻：在玻璃或陶瓷基体上沉积一层电阻薄膜，膜厚一般在几微米以下。薄膜材料一般有金属膜、碳膜、化学沉积膜、金属氧化膜等。合成型电阻：电阻体本身由导电颗粒和有机（或无机）粘接剂混合而成，可制成薄膜和实芯两种，常见有合成膜电阻、实芯电阻。,2按用途分类,电阻按用途可分为八类：通用型电阻、精密型电阻、高频型电阻、
8、高压型电阻、高阻型电阻、敏感型电阻、熔断型电阻、集成电阻。通用型电阻：指符合一般技术要求的电阻，额定功率范围为0.052W，阻值为122M，允许偏差为5%、10%、20%等。,2按用途分类,精密型电阻：具有较高的精密度和稳定度，功率一般不大于2W，标称值在0.0122M之间，允许偏差在0.001%2%之间分档。高频型电阻：电阻自身电感量极小，常称为无感电阻，适用于高频电路，阻值小于1k，功率范围宽，最大可达100W。,2按用途分类,高压型电阻：用于高压装置中，功率在0.515W之间，额定电压可达35kV以上，标称阻值可达1G。高阻型电阻：阻值在10M以上，最高可达100T，适用于微弱电流的测量
9、。敏感型电阻：使用不同材料及工艺制造的电阻，阻值对温度、压力、气体等非电量敏感。常用作传感器、无触点开关等，广泛用于检测和自动控制领域。,2按用途分类,熔断型电阻：即保险丝电阻器，是一种新型的双功能元件。在正常使用时可作为普通电阻器，当电路失调、电源变化或元器件损坏，导致熔断电阻器超过负荷时，将熔断开路，起到保护作用。,2按用途分类,集成电阻：是一种电阻网络，具有体积小、规整化、精密度高等特点，适用于电子设备及计算机工业生产中。,3按外形分类,电阻按外形可分为五类：圆柱形 管形 方形 片状 集成电阻,1.5.2 不同电阻的特点,一、薄膜型电阻1金属膜电阻（型号RJ）金属膜电阻的工作环境温度范围
10、大（-55+125），体积小，噪声低，稳定性高，温度系数和电压系数均小，耐热性好，且具有较好的高频特性。外表通常涂成红色，广泛应用于要求较高的电子产品中。,2金属氧化膜电阻（型号RY）,a金属氧化物具有耐高温的特点，故金属氧化膜电阻耐热性好。b氧化物的化学稳定性好，在空气中不再被氧化，故金属氧化膜电阻化学稳定性好，即使在沸水中煮过，阻值变化也不大。c氧化物一般具有较好的机械性能，硬度大，耐磨，不易损伤，故金属氧化膜电阻机械性能好。d在同一阻值下，金属氧化膜层比金属膜和碳膜层厚，故金属氧化膜电阻稳定性高。e金属氧化膜电阻功率大，可高达数百千瓦。f金属氧化膜电阻阻值范围窄，温度系数比金属膜电阻大。
11、,3碳膜电阻（型号RT）,稳定性好，阻值范围宽，受电压和频率影响小，高频特性好，具有负温度系数，但负荷功率小，使用环境温度低，价格低廉。外表通常涂成淡绿色，在我国作为通用电阻被广泛应用。,3碳膜电阻（型号RT）,二、合金型电阻,1精密线绕电阻（型号RX）精度高（一般为0.005%0.01%），噪声小，稳定可靠，温度系数小于10-6/，阻值范围宽（0.0110M）。适用于测量仪表和其他要求精度较高的电路，但由于工艺为线绕，因而分布参数较大，不宜在高频电路中使用。,2功率型线绕电阻（型号RX）,额定功率为2200W，阻值范围为0.15数百千欧，精度等级为5%20%。具有固定和可调两种类型，可调式通
12、常用于功率电路的调试。,0.02,3精密合金箔电阻,国内生产的金属箔电阻型号有RJ711型。它具有自动温度补偿系数的功能，能在较宽的温度范围内保持极小的温度系数，具有高精密度、高稳定度、高频和高速响应的特点。线绕电阻由于精度较高、稳定性好，主要用于仪器仪表电路，如指针式万用表的分压、分流电路。因其能承受较大的功率，也可用在电源电路中作为限流电阻，但由于其具有较大的电感，故不能用于高频电路，对高频电路会产生干扰。,三、合成型电阻,合成型电阻是将导电材料和非导电材料按不同比例合成不同电阻率的材料，再制成电阻。其优点是可靠性高，缺点是电性能较差，如噪声大，线性度差，高频特性不好等。主要用于特殊场合，
13、如人造卫星、海底电缆、宇航工业等。合成型电阻的特点还有原料丰富，工艺简单，价格低廉。合成型电阻种类较多，按电阻体形式可分为实芯电阻（将导电合成物压塑成实芯电阻体）和漆膜电阻（将导电合成物敷在绝缘基体表面形成薄膜）。按粘结剂种类可分为有机型（如酚醛树脂）和无机型（如玻璃、陶瓷等）。按用途可分为通用型、高阻型和高压型等。,四、集成电阻（R-YW）,随着电子技术的发展，电子装配趋于密集化，元器件趋于集成化，电路中常需要一些电阻网络，例如A/D、D/A转换器使用分立元件不仅工作量大，而且往往难以达到技术要求，而使用具备高精度、高稳定度、低噪声、温度系数小、高频特性好的集成电阻则可以满足要求。,五、熔断
14、电阻器,熔断电阻器亦称保险丝，它兼有电阻器和熔断器的双重功能。按工作方式可分为不可修复型熔断电阻器和可修复型熔断电阻器两种。不可修复型熔断电阻器是指当电阻器的负荷过大时，引起温度升高，导致涂有熔断材料的电阻膜层或绕阻线圈熔断，从而引起电阻器断路。该熔断电阻器一旦熔断，无法修复，应立即更换新的熔断电阻器。故在使用时，必须悬空安装在印刷线路板上，以便于更换。,可修复型熔断电阻器是一个圆柱形薄膜电阻器，在电阻器的一端采用低熔点的焊料焊接一根弹性金属片（或金属丝），温度升高到一定程度时焊点先融化，弹性金属片（或金属丝）与电阻器断开。当修理人员解决故障后，按照要求修复好可继续使用。目前国内外一般采用不可
15、修复型熔断电阻器。,六、水泥电阻,陶瓷绝缘功率型线绕电阻称为水泥电阻。其外形有立式和卧式两类。a水泥电阻采用陶瓷、矿质材料包封，散热大，功率大。b采用工业高频电子陶瓷外壳，具有优良的绝缘性能，绝缘电阻可达100M。c电阻丝被严密包封于陶瓷点电阻体内部，具有优良的阻燃、防爆特性。电阻丝采用康铜、锰铜、镍镉等合金材料，有较好的稳定性和过负载能力。电阻丝和焊脚引线之间采用压接方式。在负载短路的情况下，可迅速在压接处熔断，进行电路保护。d水泥电阻具有多种外形和安装方式。可直接安装在印刷电路板上，也可利用金属支架独立安装焊接。,1.5.3 电阻的选用,1、常用电阻的性能比较,2.各类电阻的选用(1)电阻
16、器选用的基本思路1）主要参数的要求 2）在高频电路中，应选择分布参数小的电阻器3）在高增益的前置放大电路中，应选用噪声小的电阻器4）针对电路的工作频率，选用不同种类的电阻器5）根据电路稳定性的要求，选用不同温度特性的电阻器6）根据工作环境，选择不同类型的电阻器7）优先选用通用型电阻器8）优先选用标准系列的电阻器,2电阻器的正确使用,在合理选用电阻器的基础上，1.还要注意电阻器的质量，可以通过观察引线、外壳来直观判断，也可以用万用表测量阻值，看是否在允许的误差范围内。2.同时在安装电阻器前，把引线刮光镀锡，确保焊接牢固可靠。3.需要打弯时，则应距根部35mm处打弯，而且要注意标志向上或向外。4.电阻器一旦损坏要及时更换，最好选用同规格、同类型、同阻值的电阻器，并排除故障。,
