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第一章:基本元件
第一節 電阻器
電阻,英文名resistance,通常縮寫為R,它是導體的一種基本性質,與導體的尺寸、材料、溫度有關。歐姆定律說,I=U/R,那么R=U/I,電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母"Ω"表示,有這樣的定義:導體上加上一伏特電壓時,產生一安培電流所對應的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過。事實上,"電阻"說的是一種性質,而通常在電子產品中所指的電阻,是指電阻器這樣一種元件。師傅對徒弟說:"找一個100歐的電阻來!",指的就是一個"電阻值"為100歐姆的電阻器,歐姆常簡稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐(kΩ),兆歐(MΩ)。
一、電阻器的種類
電阻器的種類有很多,通常分為三大類:固定電阻,可變電阻,特種電阻。在電子產品中,以固定電阻應用最多。而固定電阻以其制造材料又可分為好多類,但常用、常見的有RT型碳膜電阻、RJ型金屬膜電阻、RX型線繞電阻,還有近年來開始廣泛應用的片狀電阻。型號命名很有規律,R代表電阻,T-碳膜,J-金屬,X-線繞,是拼音的第一個字母。在國產老式的電子產品中,常可以看到外表涂覆綠漆的電阻,那就是RT型的。而紅顏色的電阻,是RJ型的。一般老式電子產品中,以綠色的電阻居多。為什么呢?這涉及到產品成本的問題,因為金屬膜電阻雖然精度高、溫度特性好,但制造成本也高,而碳膜電阻特別價廉,而且能滿足民用產品要求。
電阻器當然也有功率之分。常見的是1/8瓦的"色環碳膜電阻",它是電子產品和電子制作中用的最多的。當然在一些微型產品中,會用到1/16瓦的電阻,它的個頭小多了。再者就是微型片狀電阻,它是貼片元件家族的一員,以前多見于進口微型產品中,現在電子愛好者也可以買到了
二、電阻器的標識
這些直接標注的電阻,在新買來的時候,很容易識別規格。可是在裝配電子產品的時候,必須考慮到為以后檢修的方便,把標注面朝向易于看到的地方。所以在彎腳的時候,要特別注意。在手工裝配時,多這一道工序,不是什么大問題,但是自動生產線上的機器沒有那么聰明。而且,電阻器元件越做越小,直接標注的標記難以看清。因此,國際上慣用"色環標注法"。事實上,"色環電阻"占據著電阻器元件的主流地位。"色環電阻"顧名思義,就是在電阻器上用不同顏色的環來表示電阻的規格。有的是用4個色環表示,有的用5個。有區別么?是的。4環電阻,一般是碳膜電阻,用3個色環來表示阻值,用1個色環表示誤差。5環電阻一般是金屬膜電阻,為更好地表示精度,用4個色環表示阻值,另一個色環也是表示誤差。下表是色環電阻的顏色-數碼對照表:
顏 色 |
有效數字 |
乘 數 |
允許偏差 |
黑 色 |
0 |
10的0次方 |
|
棕 色 |
1 |
10的1次方 |
+/- 1% |
紅 色 |
2 |
10的2次方 |
+/- 2% |
橙 色 |
3 |
10的3次方 |
----- |
黃 色 |
4 |
10的4次方 |
----- |
綠 色 |
5 |
10的5次方 |
+/- 0.5% |
藍 色 |
6 |
10的6次方 |
+/- 0.2% |
紫 色 |
7 |
10的7次方 |
+/- 0.1% |
灰 色 |
8 |
10的8次方 |
----- |
白 色 |
9 |
10的9次方 |
+5~-20% |
無 色 |
----- |
----- |
+/- 20% |
銀 色 |
----- |
----- |
+/- 10% |
金 色 |
----- |
----- |
+/- 5% |
碳膜電阻器是用有機粘合劑將碳墨、石墨和填充料配成懸浮液涂覆于絕緣基體上,經加熱聚合而成。氣態碳氫化合物在高溫和真空中分解,碳沉積在瓷棒或者瓷管上,形成一層結晶碳膜。改變碳膜厚度和用刻槽的方法變更碳膜的長度,可以得到不同的阻值。碳膜電阻成本較低,電性能和穩定性較差,一般不適于作通用電阻器。但由于它容易制成高阻值的膜,所以主要用作高阻高壓電阻器。其用途同高壓電阻器。
碳膜電阻器誤差率一般分為三個等級:I級的誤差率為5%,II二級的誤差率為10%,III級的誤差率為20%
碳膜電阻器常用符號RT作標志,R代表電阻器,T代表材料是碳膜,例如,一只電子槍外殼上標有RT47kI的字樣,就表示這是一只阻值為47kΩ,允許偏差為±5%的碳膜電阻器。
碳膜電阻的額定功率不再電阻的外殼上標出,而以電子槍的長度和直徑的大小來區別,長度大、直徑大的電阻器功率大。碳膜電阻器有軸向引線、領帶式引線以及不接引線等方式。
碳膜電阻器的阻值范圍為1Ω~10MΩ。額定功率有0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W、10W等。