第2章电阻 器 【重点提示】电阻器的电路符号、主要参数、型号命名和标识,常用固定电阻器的种类、特 性及使用,电位器和微调电阻器的种类、特点及应用,常用敏感电阻器的种类特点和应用, 熔断电阻器的特点和应用。 电阻器是最常用最基本的电子元件之一,利用电阻对电能的吸收作用,可使电路中各 元件按需要分配电能,稳定和调节电路中的电流和电压。 2.1固定电阻器 2.1.1电阻器的电路符号和主要参数 固定电阻器是指阻值固定不变的电阻器,主要用于阻值固定而不需要调节变动的电路 中,图2.1(a)是我国国标电阻器符号:图2.1(b) 是国外常用电阻器的符号:图2.1(c)是标有该 点点舟 (a) 电阻器额定功率的电阻器符号。在电路中,大部 分电阻器的功率较小,除个别额定功率要求较高 tb) 会品会 以外,电路图中一般不标出电阻器的额定功率。 以下是电阻器的主要参数。 图2.】固定电阻器的电路符号 1.标称阻值 为了便于工业上大量生产和使用者在一定范围内选用,国家规定了一系列值作为电阻 器的阻值标准,即标称阻值系列。 常用的标称阻值系列有E6,E12,E24系列等,其标称值如表2.1所示。 将表中标称值乘以0.1,1,10,100.1000…就可以得到相应的阻值。例如,表中的 “2.2”包括0.222.2.22222,2202.2.2k2,22k2,220k2,2.2M2等阻值。在应用中选用 电阻器要尽量按标称值系列选取,不在标称系列内应选允许误差范围内相近值。 不同误差等级的电阻器有不同数目的标称值。误差越小,电阻器的标称值越多。其标 称值计算公式是: E6系列标称值=10 (n=1~6): E12系列标称值=0 (n=1~12): E24系列标称值=10 (n=1~24)等
标称阻值 电阻器是最常用最基本的电子元件之一,利用电阻对电能的吸收作用,可使电路中各 元件按需要分配电能,稳定和调节电路中的电流和电压。 固定电阻器的电路符号 所示。 重点提示】电阻器的电路符号、主要参数、型号命名和标识,常用固定电阻器的种类、特 性及使用,电位器和微调电阻器的种类、特点及应用,常用敏感电阻器的种类特点和应用, 熔断电阻器的特点和应用。 固定电阻器是指阻值固定不变的电阻器,主要用于阻值固定而不需要调节变动的电路 中 。图 )是我国国标电阻器符号;图 是国外常用电阻器的符号;图 图 )是标有该 电阻器额定功率的电阻器符号。在电路中,大部 分电阻器的功率较小,除个别额定功率要求较高 以外,电路图中一般不标出电阻器的额定功率。 以下是电阻器的主要参数。 为了便于工业上大量生产和使用者在一定范围内选用,国家规定了一系列值作为电阻 器的阻值标准,即标称阻值系列。 系列等,其标称值如表 ……就可以得到相应的阻值。例如,表中的 常用的标称阻值系列有 将表中标称值乘以 ” 包 括 等阻值。在应用中选用 电阻器要尽量按标称值系列选取,不在标称系列内应选允许误差范围内相近值。 不同误差等级的电阻器有不同数目的标称值。误差越小,电阻器的标称值越多。其标 称值计算公式是:
表2.1电阻器标称阻值系列 系列 E24 E12 E6 E24 E12 E6 允许误差士5%(1级)±10%(Ⅱ级)±20%(m领) 士5%(1级) ±10%(级)士20%(m级) 1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 3.6 1.2 do 13 4.3 5 47 4.7 4.7 1.6 5.1 标称值 18 .8 56 22 2 68 6.8 6.8 24 75 27 8.2 30 2.允许误差 实际生产出来的电阻器的阻值无法做到与标称值完全一样,即阻值具有一定的离散性, 电阻的允许误差。电阻实际值一电阻标称值 ×100% 电阻标称值 E24,E12,E6标称阻值系列所对应的允许误差分别为1级(5%)、Ⅱ级(10%) 级(20%),常见的是I级、Ⅱ级。精密电阻器允许误差要求更高,如2%,1%等。 3.额定功率 在正常大气压及额定温度条件下,电阻器长时间工作不损坏或不显著改变其性能时所允 许消耗的最大功率为额定功率。对于同一类电阻器,额定功率的大小取决它的几何尺寸和表 面面积,额定功率越大,电阻器的体积越大。一般收录机、电视机等家用电器中多采用1/8W, 14W,12W电阻器:少数大电流场合用1W,2W,5W甚至更大功率的电阻器。 4.额定电压 电阻器的工作电压不应超过额定工作电压,否则,电阻器承受的功率将超过其额定功 率而导致电阻器损坏。 5.噪声 电阻器的噪声包括热噪声和电流噪声两部分。通常金属膜电阻器和碳膜电阻器的噪产 较小,而合成膜电阻器和实芯电阻器的噪声则较大。在选用电阻器时,应根据电路对噪声的 要求,合理选用电阻器,如对于接收电路的高放级和高增益的前置放大器等电路,应选用金 属膜电阻器、碳膜电阻器、线绕电阻器等
电阻器的工作电压不应超过额定工作电压,否则,电阻器承受的功率将超过其额定功 率而导致电阻器损坏。 噪声 额定电压 允许误差 级 ( ± ,常见的是 等。 额定功率 实际生产出来的电阻器的阻值无法做到与标称值完全一样,即阻值具有一定的离散性。 电阻实际值 电阻标称值 电阻的允许误差 电阻标称值 标称阻值系列所对应的允许误差分别为 级 ( ± 级 ( ± 级、 级。精密电阻器允许误差要求更高 ,如± , ± 在正常大气压及额定温度条件下,电阻器长时间工作不损坏或不显著改变其性能时所允 许消耗的最大功率为额定功率。对于同一类电阻器,额定功率的大小取决它的几何尺寸和表 面面积,额定功率越大,电阻器的体积越大。一般收录机、电视机等家用电器中多采用 电阻器;少数大电流场合用 甚至更大功率的电阻器。 电阻器的噪声包括热噪声和电流噪声两部分。通常金属膜电阻器和碳膜电阻器的噪声 较小,而合成膜电阻器和实芯电阻器的噪声则较大。在选用电阻器时,应根据电路对噪声的 要求,合理选用电阻器,如对于接收电路的高放级和高增益的前置放大器等电路,应选用金 属膜电阻器、碳膜电阻器、线绕电阻器等。 表 电阻器标称阻值系列
6.其他参数 此外电阻器的参数还有:绝缘电阻、绝缘电压、稳定性、可靠性、非线性度等 2.1.2电阻器的型号命名和标识 1.电阻器的型号命名法 根据国标GB2470一81的规定,国产电阻器的型号由四个部分组成,如表2.2所示。 表2.2电阻器和电位器的型号命名方法 第一部分:主称第二部分:电阻体材料第三部分:类别第四部分:序号 字母含义 字每 含义 符号产品类型 用数字表示 R 电阻器 業膜 0 电位器 合成碳 普通 有机实无 2 普通 无机实芯 3 金属限 氧化慰 商湿 c 花积限 6 玻璃触耶 精密 线绕 9 特殊 高功率 T 可调 D 多图可调 例如,RJ71为精密金属膜固定电阻器:RT22为普通碳膜固定电阻器:RX81为高压线 绕固定电阻器:WXD3为多圈线绕电位器 2.固定电阻器的标识法 在电阻器上标注有电阻器的主要参数,如标称阻值、允许误差等,以便在使用中能识 别。电阻器的标识方法主要有直标法、文字符号法和色标法。 (1)直标法。直标法是指用阿拉伯数 字和单位符号在电阻器的表面直接标出标 20% 47kQ I 称阻值,用百分数表示允许误差。其优点 是直观,易于判读,如图2.2所示。 究许误极 凭锋壁积 (2)文字符号法。文字符号法是指用 图2.2固定电阻器的直标法 阿拉伯数字和字母符号两者按一定规律的 组合来表示标称阻值,允许偏差也用文字符号表示,其优点是读识方便、直观,多用在大功
为精密金属膜固定电阻器; 为多圈线绕电位器。 例如, 为普通碳膜固定电阻器; 为高压线 绕固定电阻器: 固定电阻器的标识法 在电阻器上标注有电阻器的主要参数,如标称阻值、允许误差等,以便在使用中能识 别。电阻器的标识方法主要有直标法、文字符号法和色标法。 所示。 )直标法。直标法是指用阿拉伯数 字和单位符号在电阻器的表面直接标出标 称阻值,用百分数表示允许误差。其优点 是直观,易于判读,如图 )文字符号法。文字符号法是指用 图 固定电阻器的直标法 阿拉伯数字和字母符号两者按一定规律的 组合来表示标称阻值,允许偏差也用文字符号表示,其优点是读识方便、直观,多用在大功 标称阻值 允 许 误 差 ± 标称阻值 允 许 误 差 ± 表 电阻器和电位器的型号命名方法 根据国标 的规定,国产电阻器的型号由四个部分组成,如表 所示。 电阻器的型号命名法 此外电阻器的参数还有:绝缘电阻、绝缘电压、稳定性、可靠性、非线性度等。 其他参数
率电阻器上。 文字符号法规定,用于表示阻值时,字母符号(R),KM,G,T之前的数字表示阻值 的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字母符号表示阻值的倍率。 例:0.330+233 3.32→323 332→332 3302-3302 3.3k0+3K3 33k0+33K 330kQ+330K 33M0-+3M3 33M2→33M 330M2→330M3300MQ→3G3 33000M2-33G 3.3×10M0→330G3.3X10M2-→3T3 表示允许误差的符号如表2.3所示。 表23表示充许误差的文字符号 文字将号B CDF GJK M N 允许误差±01⅓ ±0.25%士0.5%±1%±2%±5%±10%±20%±30% (3)色标法。色标法是用色环、色点或色带在电阻器表面标出标称阻值和允许误差, 颜色规定如表2.4所示。它具有标志清晰,各个角度都能看到的特点,有四色环和五色环两 种。 表2.4色标符号 颜色 有效数字 倍米 允许误差(%) 黑色 0 10 色 10 +1% 红色 2 103 士2% 色 10 黄色 4 10 绿色 10 ±0.5% 蓝色 10 ±0.2% 紫色 t0.19% 灰色 8 10 白色 509%-204 金色 10- ±5% 银色 10-2 ±10% 无色 ±20% 四色环色标法:普通电阻器大多用四色环色标法来标注。四色环的前两条色环表示阻 值的有效数字,第三条色环表示阻值倍率,第四条色环表示阻值允许误差范围 五色环色标法:精密电阻器大多用五色环色标法来标注。五色环的前三条色环表示阻 值的有效数字,第四条色环表示阻值倍率,第五条色环表示允许误差范围。 例:红紫橙金 27X10(1±5%)Q=27(1±5%)kΩ 棕紫绿金银 175×101(1±10%)Ω=17.5(1±10%)2
率电阻器上。 文字符号法规定,用于表示阻值时,字母符号 的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字母符 例: 表示允许误差的符号如表 表 所示。 表示充许误差的文字符号 ) ± ) ± ) 所示。它具有标志清晰,各个角度都能看到的特点,有四色环和五色环两 )色标法。色标法是用色环、色点或色带在电阻器表面标出标称阻值和允许误差, 颜色规定如表 种。 表 色标符号 四色环色标法:普通电阻器大多用四色环色标法来标注。四色环的前两条色环表示阻 值的有效数字,第三条色环表示阻值倍率,第四条色环表示阻值允许误差范围。 五色环色标法:精密电阻器大多用五色环色标法来标注。五色环的前三条色环表示阻 值的有效数字,第四条色环表示阻值倍率,第五条色环表示允许误差范围。 例:红紫橙金 ± 棕紫绿金银 ± , 号表示阻值的倍率。 之前的数字表示阻值
2.1.3常用的固定电阻器及特点 常用的不同材料电阻体的固定电阻器有以下几种。 1.碳膜电阻器(RT 碳膜电阻器是在陶瓷棒或陶瓷管上按一定工艺要求先涂一层碳质电阻膜,并在电阻膜 上刻螺纹槽以调整电阻值,然后两端装上帽盖,焊上引线,并在表面加涂保护漆,最后在漆 膜表面印上标记。 碳膜电阻器稳定性好,电压的改变对阻值影响小,阻值范围大,·可以制成几欧的低值 电阻,也可以制成几十兆欧的高值电阻。而且,碳膜电阻器制作成本低,价格便宜,它是日 前使用最多的一种电阻器,在精度要求不高的收音机、录音机中得到广泛的使用。 2.金属膜电阻器(RJ) 金属膜电阻器和碳膜电阻器外形相似,只是电阻膜是在陶瓷棒或陶瓷管表面用蒸镀法 或烧渗法制成金属膜,其种类主要有镍铬合金膜和金铂合金膜两种。 金属膜电阻器除具有碳膜电阻器的特征外,比碳膜电阻器的精度更高,稳定性更好, 噪声更低,阻值范围更宽,最明显的是耐热性能超过碳膜电阻器,且体积更小,主要用于高 档的家用电器中,如音响设备、录像机、摄像机等。 3.氧化膜电阻器(RY) 氧化膜电阻器是在绝缘瓷棒上沉积一层金属氧化膜制成,它的外形与性能均与金属膜 电阻器相同,但其制造工艺简单,成本低,耐热耐压性能更好,在精度要求不太高时可以替 代金属膜电阻器使用。 4.线绕电阻器(RX) 线绕电阻器是用电阻系数较大的锰铜或镍铬合金电阻丝绕制在陶瓷管等骨架上制成 的,它的外层涂有耐热的绝缘层,两端有引线或装有金属引脚。线绕电阻器的特点是精度高、 稳定性好、噪声低、功率大,一般可承受3~100W的额定功率,而且耐高温,可以在150℃ 高温下正常工作。但由于它体积大,阻值不高(1MQ以下),因此适用于大功率电路中此 外,精密的线绕电阻器也用于电阻箱、测量仪器(如万用表)等电器和小型电讯仪器仪表中 由于线绕电阻器的固有电感较大,因而不能在高频电路中使用。 有一种陶瓷绝缘功率型线绕电阻器俗称水泥电阻器,它是将线绕电阻体装在陶瓷绝 缘壳中,其型号标识也为RX,广泛应用在计算机、电视机、仪器、仪表中。水泥电阻 器的电阻丝同焊脚引线之间采用压接方式,在负载短路的情况下,可迅速在压接处熔断, 以保护电路。由于水泥电阻器采用工业高频电子陶瓷外壳,所以具有优良的阻燃、防爆 特性和绝缘性能(绝缘电阻达100MQ),同时它散热好、功率大。水泥电阻具有多种外 形和安装方式,可直接安装在印制电路板上,也可利用金属支架独立安装焊接,其外形 如图2.3所示
,广泛应用在计算机、电视机、仪器、仪表中。水泥电阻 常用的不同材料电阻体的固定电阻器有以下几种。 ) 氧化膜电阻器( ) 线绕电阻器( 碳膜电阻器( 碳膜电阻器是在陶瓷棒或陶瓷管上按一定工艺要求先涂一层碳质电阻膜,并在电阻膜 上刻螺纹槽以调整电阻值,然后两端装上帽盖,焊上引线,并在表面加涂保护漆,最后在漆 膜表面印上标记。 碳膜电阻器稳定性好,电压的改变对阻值影响小,阻值范围大, 可以制成几欧的低值 电阻,也可以制成几十 兆欧的高值电阻。而且,碳膜电阻器制作成本低,价格便宜,它是目 前使用最多的一种电阻器,在精度要求不高的收音机、录音机中得到广泛的使用。 金属膜电阻器( 金属膜电阻器和碳膜电阻器外形相似,只是电阻膜是在陶瓷棒或陶瓷管表面用蒸镀法 或烧渗法制成金属膜,其种类主要有镍铬合金膜和金铂合金膜两种。 金属膜电阻器除具有碳膜电阻器的特征外,比碳膜电阻器的精度更高,稳定性更好, 噪声更低,阻值范围更宽,最明显的是耐热性能超过碳膜电阻器,且体积更小,主要用于高 档的家用电器中,如音响设备、录像机、摄像机等。 氧化膜电阻器是在绝缘瓷棒上沉积一层金属氧化膜制成,它的外形与性能均与金属膜 电阻器相同,但其制造工艺简单,成本低,耐热耐压性能更好,在精度要求不太高时可以替 代金属膜电阻器使用。 线绕电阻器是用电阻系数较大的锰铜或镍铬合金电阻丝绕制在陶瓷管等骨架上制成 的,它的外层涂有耐热的绝缘层,两端有引线或装有金属引脚。线绕电阻器的特点是精度高、 稳定性好、噪声低、功率大,一般可承受 的额定功率,而且耐高温,可以在 高温下正常工作。但由于它体积大,阻值不高 以下),因此适用于大功率电路中。此 外,精密的线绕电阻器也用于电阻箱、测量仪器(如万用表)等电器和小型电讯仪器仪表中。 由于线绕电阻器的固有电感较大,因而不能在高频电路中使用。 有一种陶瓷绝缘功率型线绕电阻器俗称水泥电阻器,它是将线绕电阻体装在陶瓷绝 缘壳中,其型号标识也为 器的电阻丝同焊脚引线之间采用压接方式,在负载短路的情况下,可迅速在压接处熔断, 特性和绝缘性能(绝缘电阻达 以保护电路。由于水泥电阻器采用工业高频电子陶瓷外壳,所以具有优良的阻燃、防爆 ,同时它散热好、功率大。水泥电阻具有多种外 所示。 形和安装方式,可直接安装在印制电路板上,也可利用金属支架独立安装焊接,其外形 如图