什么是电阻?简单来说,电阻就是指电流在电路中所遇到的阻力,或者说是指物体对电流的阻碍才能。电阻越大,电流所遭到的阻力就越大,因而电流就越小。反之,电阻越小,电流所遭到的阻力就越小,因而电流就越大。
电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说电阻,交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻的定义: 比值定义法 R=U/I 和 决定式 R=ρl/s
电阻的符号是“R”。电阻的单位为欧姆,简称欧,用字母“Ω”表示。
注:电阻是一种能力,电阻器是一种元器件。
电阻器的分类
电阻器根据材料用途可进行如下分类:
电阻的高频特性
为什么要把这个特性单独拎出来说,电阻器在高频场合中使用时,必须考虑电阻器固有电感和固有电容的影响。此时电阻器的等效电路相当于一个直流电阻Ro 与分布电感LR 串联,然后再与分布电容CR 并联,如图1所示。一般情况下,非线绕电阻器的高频分布参数较小, LR 为0.01- 0.09μH,CR 为0.1-5pF 。线绕电阻器的高频分布参数较大, LR 为几十微亨, CR 为几十皮法。
电阻器在高频场合中使用时,必须考虑电阻器固有电感和固有电容的影响。此时电阻器的等效电路相当于一个直流电阻Ro 与分布电感LR 串联电阻,然后再与分布电容CR 并联,如图1所示。
图1 高频场合下电阻器的等效电路
根据电阻的等效电路图,可以方便地计算出整个电阻的阻抗:
Z = jwL+1/(jwC+1/R)
下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系,正像看到的那样,低频时电阻的阻抗是R,然而当频率升高并超过一定值 时,寄生电容的影响成为主要的,它引起电阻阻抗的下降。当频率继续升高时,由于引线电感的影响,总的阻抗上升,引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。
电阻阻值的标示法:
1、色环标示法:
1、直标法:
直标法分为数码标示法和文字符号标示法
数字法一般为三个数字, 前两位数字为有效数字, 第三位数字为倍率10X(倍率X=0~8)当X为9时,则表示为10-1
例如:103=10*103Ω=10K 471=47*101Ω=470Ω
2R2=2.2Ω R15=0.15Ω
文字标示法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来标称阻值,其允许误差也用文字符号表示。
例如:1R5J=1.5Ω±5% 2K7M=2.7KΩ±20%
R1F=0.1Ω±1% 2.2GK=2200MΩ±10%
电阻器的误差
在具体的电路应用中, 电路对电阻器阻值的大小需求是无限的, 但工厂生产的电阻器不可能满足使用者对电阻器参数的所有要求。为了保证使用者能在一定范围内选择合适的电阻器, 就需要按一定的规律科学地设计其阻值,同时亦便于厂家生产。通过数学分析,电阻器的标称阻值包括: E6、E12、E24、E48、E96和E192 系列,它们分别适用于允许误差为± 20%(M)、±10%(K)、±5%(J)、±2%(G)、±1%(F)、± 0.5%(D) 的电阻器。
E6中“E”代表指数间隔的意思(Exponential Spacin 的首字母),后面的“ 6”表示只有6 种数字系列。
E6的基本数值: 1.0 、1.5 、2.2 、3.3 、4.7 、6.8 。
E6 的公比系数为 =1.4687≈ 1.56 系列的电阻规定了几个基本系数,
这些系数再乘以10n( 其中n为整数) ,即为某一具体电阻器阻值。如 1.5×102=150Ω。
电阻额定功率符号标示法:
电阻器的选型
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;额定功率应大于实际消耗功率的1.5-2倍;电阻装接前要测量核对,尤其是要求较高时,还要人工老化处理,提高稳定性。下面是有关电阻的选型基本原则。
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