电阻种类图片大全 电阻的作用和工作原理 (电阻工艺与结构 电

出处: 学修网 发布于:2022-02-26 06:22:21浏览(10170)


【导读】电阻(Resistance,通常用“R”表示),是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。而超导体则没有电阻。

 

一、电阻的基本原理

 

电阻,和电感、电容一起,是电子学三大基本无源器件;从能量的角度,电阻是一个耗能元件,将电能转化为热能。

 

数年前,出现了第四种基本无源器件,叫忆阻器(Memristor),代表磁通量和电荷量之间的关系。XX文库里也有很多资料,有兴趣可以了解一下。

 

 

一文带你认识全类型“电阻”!

 

图片出自维基百科Memristor

 

通常,都是根据欧姆定律来定义电阻,给电阻加一个恒定电压,会产生多大电流;也可以,通过焦耳定律来定义,当电阻流过一个电流,单位时间内会产生多少热量。

 

实际电阻的等效模型

 

 

一文带你认识全类型“电阻”!

 

 

同样的,实际电阻都是非理想的,存在一定引线电感和极间电容,当应用场合频率较高,这些因数不能忽略。

 

 

一文带你认识全类型“电阻”!

 

某薄膜电阻的频率特性

 

上图电阻的高频特性非常好,可以看到极间电容只有0.03pF,引线电感只有0.002nH,其中75Ω的电阻可以到30GHz。我们通常使用的贴片电阻大都是厚膜电阻,性能远达不到如此,其引线电感有几个nH,极间电容也有几个pF,大多只能用到几百MHz或几个GHz。

 

标准阻值表

 

 

一文带你认识全类型“电阻”!

 

上图出自Vishay文档

 

通常电阻阻值都是标准,上图给出了不同精度(容差)的电阻的标准阻值,通常乘以10的倍数或除以10的倍数,就可以得到所有阻值。

 

如何记住上述阻值表呢?其实也很简单,注意以下三点:

 

● 不同精度的电阻对应着不同精度的系列。通常10%精度的是E12系列,2%和5%是E24系列,1%是E96系列,而0.1%、0.25%和0.5%是E192系列。

● 系列名中的数字代表着该系列有几个标准阻值,通常为6的倍数。例如,E12系列有12个不同的阻值,E192系列有192个不同的阻值。

● 每个系列的阻值都近似是一个等比数列,公比为10开多少次方,基数是10Ω。例如E12系列的公比是10开12次方,E96系列的公比都是10开96次方。

 

有兴趣的可以按照上表数一数,算一算是不是上述规律。另外,根据IEC的规定,2%精度对应是E48系列有48个阻值,有兴趣的可以算一下是哪些值。上表中,Vishay可能不生产该系列了。

 

阻值标记(Marking)

 

通常我们使用最多的就是5%和1%的片状电阻,一般0603以上的电阻封装上都有标记表示电阻值。

 

E24系列(5%)

 

对于大于10Ω,通常有3位数字表示阻值,前两个表示阻值基数,最后一位表示乘以10的几次方。例如标记100代表10Ω,而不是100Ω,472代表4.7kΩ。小于10Ω通常用R来表示小数点,例如2R2,表示2.2Ω。

 

E96系列(1%)

 

通常由2位数字加一个字母表示,2位数字代表是E96系列的第几个阻值,字母表示乘以10的几次方,其中Y代表-1,X代表0,A代表1,B代表2,C代表3,以此类推。例如47C,从表中数到47个阻值,是30.1,C代表乘以10的3次方,就是30.1kΩ。

 

另外,对于轴向引线封装的电阻,阻值标记都是一圈一圈的色环,具体含义如下图所示:

 

 

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阻值色环码

 

从左往右,前两个或三个环代表数字,接下来的环代表乘数,与前面的数字相乘便是阻值。再接下来的环代表电阻的容差,最后就是电阻的温度系数。

 

二、电阻的工艺与结构

 

电阻的工艺种类繁多,可以根据阻值是否可以变化,分成两大类介绍:

 

● 固定电阻

● 可变电阻

 

2.1 固定电阻

 

固定电阻,顾名思义就是电阻值是定值,不可变。大多数时候,我们使用的电阻都是固定值的。可以根据封装的不同大致再分类

 

2.1.1 轴向引线电阻(Axial Leaded Resistor)

 

轴线引线电阻通常都是圆柱形,两个外电极是圆柱体两端的轴向导线,根据材料和工艺的不同还可以再分为多种。

 

绕线电阻(Wire Wound Resistor)

 

 

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