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基础篇-电阻篇

发布时间:2023-11-29 15:30:35   来源:爱游戏官方网站
 

  电阻的全名叫电阻器,顾名思义,电阻器即“对电流产生阻碍作用的元器件”,衡量阻碍作用大小的即为电阻大小,单位为欧姆(Ω),由于书写的问题,很多时候,工程师用大写的R来表示其单位。

  根据实际应用的各种需要,电阻器分为固定电阻器,电位器和特种电阻器,下面来分别简单的介绍一下他们;特种电阻器:1.压敏电阻:代号RV定义:压敏电阻是一种对电压变化反应迅速的限压元件,能够理解为一种非线性的电阻器。工作原理与参数详情压敏电阻最常见的是蓝色和黄色封装,如下图,

  首先看蓝色上面标识为HVR10D681,指的是压敏电压为68*10^1=680V尺寸为直径d =10mm,这个电压叫做转折电压,当加在压敏电阻两头的电压小于转折电压时,压敏电阻可以视为无穷大,当加在两端电压超过转折电压,压敏电阻的阻值就会在很短的时间内变得很小,造成两端电压短路的现象,一般应用在电器的电源保护电路上,也就是让零火线短路,进而达到保护后续电路的作用,这体现在日常生活中就是出现跳闸,跳空开的现象,处理方法就是更换压敏,或者直接拆掉压敏即可。其在电路中主要的作用就是用于雷击和浪涌等此类瞬态极高电压的保护,但压敏电阻终归也是一个电阻,只不过其阻值十分大而已,同样对整体电路的功耗有轻微的影响,但影响很小,可忽略不计。如何选型一般用到压敏电阻的电路,其应用都是电源类,选型不当就会出现电路一上电,压敏爆炸的现象,在选型上,要考虑转折电压的上限,如471型,其转折电压为470v左右,而我们中国的市电平均值为220V左右,峰峰值为220/根号2,大概在390v左右,一般80v用来留空,如果留空电压太小,压敏电阻在连续工作下就会发生发烫的现象,影响正常使用寿命。(在这里,如果选用271型,也就是转折电压为270v则会引起爆炸)2.热敏电阻:代号:RT简介:热敏电阻分为正负温度系数两种,正系数热敏电阻(俗称PTC)在常温下的电阻值一般只有几欧姆到几十欧姆之间,负温度系数热敏电阻(俗称NTC),在常温下的电阻值就有几十欧姆甚至几千欧姆,此类电阻器的阻值随着特定的外界条件变化而变化,一般在某个特定区间具备接近于线性的伏安特性曲线,达到我们设计的要求,所对应的选型亦是如此。

  实际应用工程师常使用PTC作为一道保护,保护输入或者输出,当电路发热严重时,PTC热敏电阻阻值将会非常大,相当于起到断路的作用以保护电路,而NTC热敏电阻则常常用到AD采集电路中,AD采集的知识点后续会有介绍,这里就不一一列出了。3.保险丝:代号:RF顾名思义,保险丝电阻器在电路中起到保险作用,在额定电流内,保险丝的电阻极小,相当于一根导线,当流过保险丝的电流超出额定电流的时候,保险丝的电阻丝温度迅速升高熔断,切断电路,以保护后续电路,常常与压敏电阻一起使用,不同之处在于压敏是防止电压过高,而保险丝是防止电流过大。

  4.光敏电阻:代号:RG光敏电阻的阻值与光照强度相关,光照越强,阻值越小,主要用在光控开关上,实际应用不多。

  固定电阻器:固定电阻器的种类就多了,在很多偏硬件类的电子公司面试的时候经常有这么一道题,就是让你写出都应用过哪些电阻,实际在大学里我们常用的都是碳膜电阻,金属膜电阻,线绕电阻这些,在这里我将所有电阻一一列举;膜式电阻1.碳膜电阻:精度稳定性一般,高频信号较好,工作时候的温度范围窄,一般应用于-55摄氏度到100摄氏度,额定功率大概在1/6W到10W之间,价格低,常用2.金属膜电阻:在不过脉冲的情况下,稳定性是不错的,且体型较小,高频性能好,工作时候的温度范围最高能到155摄氏度左右,可以视为是碳膜电阻的升级款,但成本相对于碳膜电阻较高,不过仍然大范围的应用。3.金属氧化膜电阻:稳定性高,耐高温,耐热性好,与金属膜电阻差不多,不同之处在于具有更好的稳定性,颜色一般为灰色,小型化的为绿色,浅粉色,是四色环电阻,缺点在于都是小电阻。碳质电阻这种电阻器成本低,阻值范围大,但阻值误差较大,稳定性较差,不太实用。线绕电阻线绕电阻器分为两种,一种是固定电阻,一种则为可变电阻,特点是工作稳定,耐热性能好,精度高,能承受很大的瞬间峰值功率,额定功率一般在1w以上,缺点是电阻阻值范围小,较低,体积大,不能应用于高频电路水泥电阻水泥电阻耐热性好,电阻温度系数小,呈直线变化,耐短时间超负载,低杂音,阻值经年无变化,防爆性也十分突出。电位器电位器也就是可变电阻器,具有阻值可调,分辨力高的特点,在初高中的科学课中我们就有了解到滑动变阻器,到大学我们也总能看到电位器的身影,其实质就是一个具备上下限的可变电阻器,延伸出的有编码器,也就是我们日常使用的旋钮,详细的知识点会在后续的编码器应用篇详细的介绍,这里就不详细介绍。贴片电阻:金属玻璃釉电阻器的一种主角登场总是在最后的,贴片电阻才是我们21世纪电阻器的主角,具有极高的精度和极小的身形,适应波峰焊和回流焊,稳定性很高,可靠性高,装配成本低,在现代工业电路设计中最为常用,也最为实用。贴片电阻尺寸表如下;

  不管选择以上任何一种电阻,在实际电路设计中,我们都需要仔细考虑实际的电路参数,包括温度,额定功率,上限电压等等,尽量选取比较合适的电阻能让我们得到的数据更加精确!



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