一、电阻的分类
薄膜电阻(包括碳膜电阻、合成碳膜电阻、金属氧化膜电阻、化学沉积膜 电阻、玻璃釉膜电阻和金属氮化膜电阻)
普通电阻线绕电阻(包括通用线绕电阻,大功率线绕电阻、高频线绕电阻和精密线绕电阻)
微生物添加剂
实心电阻(包括无机合成实心碳质电阻和有机合成实心碳质电阻)
线绕精密电阻94crw
人体检测
精密电阻金属膜精密电阻
线绕精密电阻
湿敏电阻
热敏电阻
压敏电阻
敏感电阻光敏电阻
磁敏电阻
力敏电阻
气敏电阻
另外常听说的电阻有厚膜电阻和薄膜电阻。厚膜与薄膜的区别主要是从生产工艺上区分的。厚膜价格相对便宜,但精度相对较低。一般常见的普通贴片电阻都是厚膜电阻,5%的精度。
二、电阻的主要参数
1、电阻标称值与误差
允差E96(误差
1%)
E24(5%)
E12(10% )E6(2 0%)
阻值系列1.00 1.33 1.78 2.37 3.16 4.22 5.627.50 1.00 3.30 1.00 1.00 1.02 1.37 1.82 2.43 3.24 4.32 5.767.68 1.10 3.60 1.20 1.50 1.05 1.40 1.87 2.49 3.32 4.42 5.907.78 1.20 3.90 1.50 2.20 1.07 1.43 1.91 2.55 3.40 4.53 6.048.06 1.30 4.30 1.80 3.30 1.10 1.47 1.96 2.61 3.48 4.64 6.198.25 1.50 4.70 2.20 4.70 1.13 1.50 2.00 2.67 3.57 4.75 6.348.45 1.60 5.10 2.70 6.80 1.15 1.54 2.05 2.74 3.65 4.87 6.498.66 1.80 5.60 3.30
1.18 1.58
2.10 2.80
3.74
4.99 6.658.87 2.00 6.20 3.90
1.21 1.62
中药抑菌2.15 2.87
3.83 5.11 6.819.09 2.20 6.80
4.70
1.24 1.65
2.21 2.94
3.92 5.23 6.989.31 2.407.50 5.60
1.27 1.69
2.26
3.01
4.02
5.367.159.53 2.708.20
6.80
1.30 1.74
于超颖
2.32
3.09
4.12
5.497.329.76 3.009.108.20
2、标称额定功率:
在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻长期工作所允许耗散的最大功率。3d蓝光播放器
线绕电阻额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500
非线绕电阻额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100注:设计时应使电阻器额定值在其实际工作功率值的1.5~2倍以上。 贴片电阻的封装与功率:
通常来说贴片电阻封装对应功率如下:02011/20W04021/16W06031/10W0805
1/8W12061/4W1210是1/3W、1812是1/2W、2010是3/4W、2512是1W。
3、工作电压。额定工作电压,即由额定功率和阻值换算得出。
最高工作电压:允许的最大连续工作电压。气压越低,最高工作电压越低。
4、温度系数:单位是ppm/°C,即温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。
5、老化系数:电阻在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻寿命长短的参数。
6、噪声。产生于电阻中的一种不规则的电压起伏。
电阻的噪声在一般电路中可以不考虑,但是在弱信号系统中不可忽视。主要由三大类型组成:热噪声,接触噪声(contact noise),以及shot噪声,其对电子电路设计是有害的,我们应当尽量避免。 7、贴片电阻
我们常说的贴片电阻(SMD Resistor)学名叫:片式固定电阻器,是从Chip Fixed Resistor直接翻译过来的。特点是耐潮湿,耐高温,可靠度高,外观尺寸均匀,精确且温度系数与阻值公差小。按生产工艺分厚膜(Thick Film Chip Resistors)、薄膜(Thin Film Chip Resistors)两种。厚膜是采用丝网印刷将电阻性材料淀积在绝缘基体(例如玻璃或氧化铝陶瓷)上,然后烧结形成的。我们通常所见的多为厚膜片式电阻,精度范围±0.5%~10%,温度系数:±50PPM/℃~±400PPM/℃。薄膜是在真空中采用蒸发和溅射等工艺将电阻性材料淀积在绝缘基体工艺(真空镀膜技术)制成,特点是低温度系数(±5PPM/℃),高精度(±0.01%~±1%)。
封装有:0201,0402,0603,0805,1206,1210,1812,2010,2512。其常规系列的精度为5%,1%。阻值范围从0.1欧姆到20M欧姆。标准阻值有E24,E96系列。功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W。
不同材料的电阻优缺点比较:
三、电阻的选型
选择哪一种材料和结构的电阻,这是困扰了许多工程师多年的问题。在电子电路设计的时候,应根据电子设备的技术指标、电路的具体要求和电阻的特性参数“因地制宜”地来选用电阻的型号和误差等级,下面是我整理的有关电阻的选用指南:
1、高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻(非线绕电阻器的分布电感较大),例如可以选用碳膜电阻、金属膜电阻和金属氧化膜电阻。
2、高增益的小信号放大器电路应选用低噪声电阻,例如金属膜电阻、碳膜电阻和线绕电阻,而不能使用噪声较大的合成碳膜电阻和有机实心电阻。 3、线绕电阻的功率较大,电流噪声小,而高温,但体积较大。普通线绕电阻常用于低频电路或中作限流电阻、分压电阻、泄放电阻或大功率管的偏压电阻。精度较高的线绕电阻多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中。
4、所选电阻的电阻值应接近应用电路中计算值的一个标称值,应优先选用标准系列的电阻。一般电路使用的电阻允许误差为±5%~±10%。精密仪器及特殊电路中使用的电阻,应选用精密电阻。
5、根据电阻在实际工作电路中的实际承受的负载功耗来选择电阻的额定功耗。注意环境温度超出额定环境温度时,参照降功耗曲线,降低使用负载功耗,且电阻的额定功率要符合应用电路中对电阻功
率容量的要求,一般不应随意加大或减小电阻的功率,若电路要求是功率型电阻,则其额定功率可高于实际应用电路要求功率的1~2倍。
6、电阻使用应考虑使用于高脉冲电流的或有浪涌电流的情况,或电路中的其他元件可能的串扰电流的情况,应事先与厂家商量;考虑是否使用阻燃电阻,一般的电阻不阻燃,在过负荷使用时可能发生燃烧,气体,烟雾,赤热等现象,而阻燃电阻在使用功率超过规定值时一般会发生烟雾,赤热,但不会出现火焰和燃烧。
7、电阻时要注意其元件的极限电压是否满足要求,以免出现元件极限电压的限制而发生击穿。
电阻选型的几项原则
电阻器选型的几项原则
根据使用要求的不同,优选的固定电阻器种类也不相同,当选用固定电阻器时,必须注意下列几项原则:
(1).电阻值稳定性:
若电路功能对电阻值稳定性有较高的要求,例如精密衰减器、采样分压电路等,则应注意按电阻器的
不同负载条件来选用。工作于直流负载时,应绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成膜电阻器、合成实蕊电阻器的顺序优选。合成膜电阻器和合成实蕊电阻器系列很少发生开路、短路失效,但电阻值不够稳定,对有容差设计的不敏感电路,使用此类电阻器可防止电阻器突发性失效所造成的装备失效。因此,在某些可靠度要求高的电路设计中,常使用这两种型式的电阻器。金属化膜电阻器系列在
直流负载时会出现逆氧化反应,而且这种反应在湿热环境中会更加严重。当电阻器承受交流负载时,若工作频率较低,可按绕线电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、碳膜电阻器、合成膜电阻器及合成实蕊电阻器系列选用。当工作频率在几十千赫以上时,要考虑高频特性。有些电路设计工程人员不管在什么应用条件,凡是要求稳定性高的电路都选用金属膜电阻器系列。一般而言,金属膜电阻器系列薄膜电阻器的漂移为碳膜电阻器系列的三倍。所以,在功率减额应用时,碳膜电阻器系列似乎比金属膜电阻器系列的漂移失效工低。有一种精密合金箔电阻器,兼具金属膜和绕线两种电阻器的优点,电阻值十分稳定,而且有很好的频率特性,当工作频率在5兆赫以下时,基本是一种纯电阻,因此常被用作标准电阻使用。
(2).工作频率:电阻器应用于交流负载时,均应考虑频率特性。当频率增高时,由于分
布电容、集肤效应,介质损耗电阻体及引线所导致的电感效应等因素的影响,电阻值将显著偏离标称值。绕线电阻器的工作频率一般不高于50kHz,无感绕线电阻器的工作频率则可高达1MHz以上。
(3).负载特性:
电阻值对于交、直流负载,均不得大于功率额定值PR。当电阻器使用在环境温度Ta大于容许环境温度TR时,使用功率P与标称额定功率的关系为:P=PR(Ta-TR)(Tmax -TR),亦即PR应该减额使用。在脉冲功率下,电阻器峰值功率可能平均功率的几百倍,主要的限制因素有:A.电压过高造成层间击穿;B.脉冲电流过大超过允许的电流密度。电阻器承受脉冲负载能力的顺序为绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成实蕊电阻器、高压玻璃釉电阻器。因为,在相同功率瓦数的情况下,碳膜电阻器膜层厚度大于金属膜电阻器的膜层厚度,所以碳膜电阻器承受脉冲电流的能力比金属膜电阻器强。
(4).电阻值非线性:
电阻值非线性又称为电压系数,其定义是:在规定的电压范围内,电压每改变1V,电阻值的平均相对变化。任何电阻器多少都有一些非线性,即电压系数不为零。只是有的电阻值非线性可忽略,有的较为严重。当电压系数不为零时,各种电压的电阻值都不同,这种现象在高电压负载时的影响尤为严重。所以高压负载电阻器必须优选线性好的电阻器。产生非线性的原因,主要是电阻体存在着分散性结构,造成间隙电阻。当电压大于某一特定值后继续升高,间隙电阻逐渐下降。当电压升高时,电阻器整体发热而产生的电阻值变化与非线性效应不同,前者需要一定的时间才反映出来,后者则是一瞬间的效