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常用电子元件基础知识 电阻
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常用电子元件基础知识 电阻
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管理员
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基础电路
2013-2-23 23:02:53
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一、电阻与欧姆定律:
电阻器我们习惯称之为电阻。它是电子设备中最常应用的电子元件。
电阻对直流电及交流电都呈现相同的阻力。这种阻力通过的运动形态通过欧姆定律的数学公式描述:
I(电流)=V(电压)/R(电阻)
这个公式表明:线路上通过电阻的电流与电阻的阻值成反比,而与加在两端的电压成正比。
在电子线路中,我们常用英文字母R或如图1的符号来表示电阻:
R
二、电阻的串联与并联:
1、 电阻的串联(图2):
R1 R2
根据摩尔定律,在同一条线路上的电流是固定的,而A、B两端上的电压等于R1、R2两端电压之和,根据欧姆定律,A、B两端的总电阻(R):
R*I=R1*I+R2*I
所以: R=R1+R2
结论2:线路上串联电阻的总阻值肯定比线路中任何电阻的阻值大。
2、 电阻的并联(图3):
根据摩尔定律,在本线路中A、B两端的电压与R1、R2两端的电压一样,而总电流为分别通过R1、R2电阻的电流之和。所以根据欧姆定律:
R*I=R1*I1=R2*I2
并且: I=I1+I2
可推出: 1/R=1/R1+1/R2
结论1:A、B两端总电阻(R): R=R1*R2/(R1+R2)
结论2:并联线路上的电阻总值比线路中任何分路的阻值均小。
根据以上特性,我们经常在电子电路中使用电阻来进行分压、分流、滤波、阻抗匹配等工作。
三、电阻的种类:
在电子设备的实际应用中,我们按照电阻制作的材料进行不同的分类。常见的种类与性能特点如下表1:
种类
优点
缺点
外观
碳膜电阻
较好的稳定性和适应性,并且价格便宜
漆皮为绿、蓝灰、米黄色
金属膜电阻
各方面性能比属膜电阻更好,常用于精密设备
价格高
漆皮为深红色
线绕电阻
阻值精确,承受功率大
但不适合高频工作
漆皮为黑色
外观参见图4。
图4
也可按照电阻的阻值特性分类。不能调节的,我们称之为固定电阻。而可以调节的,我们称之为可调电阻。而常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器(图5),将另文介绍。
图5
除了以上介绍的外,我们也还会用到一些特殊的电阻元件。例如:受光影响的我们称为光敏电阻、受外界压力影响的是压敏电阻,还有热敏、气敏、电敏等等。下面是一些相关电阻的图片(图6):
图6
四、电阻的参数:
对于固定电阻,主要的参数指标有两个:阻值、功率。
阻值:描述电阻对电流的阻碍能力的数学表达,单位为:欧姆。我们也常用希腊字母Ω表示。我们也常见到KΩ(千欧)、MΩ(兆欧)的标识,其换算公式如下:
1MΩ=1,000KΩ=1,000,000Ω
在我们的实际应用中,常常见到电阻阻值的两种标注方式:一种是数字与单位直接标注的方式(如图7),另一种是利用色环来标注其阻值的方式(如图8),我们称之为色标法,它也分两种:分别为4环电阻与5环电阻,数值的读取方法、颜色与数值的对应关系(见图8):
如图7
见图8
功率:标准叫法是额定功率,是指电阻在一定条件下(压力、温度等)长期连续工作能够允许承受的最大功率。所以我们在一些电路中必须注意电阻功率的选择,否则由于电阻承受能力问题导致电阻损坏,甚至可能导致设备其它
元器件
的损坏。在实际应用中可以用功率大的同阻值电阻替代小功率电阻,但反之则需要慎重考虑。
其它参数:
温度系数:描述电阻温度对其阻值产生的影响。
误差等级:描述生产出来的电阻与标称电阻的差别。
电阻的测量:
用模拟万用表测试电阻的阻值,一般布置如下:
1) 将表放置在目光的正前方,便于观测。
2) 将表档位调整到Ω的位置,将两表笔碰一下,同时注意观测表针是否运动。若不运动,则需要检测档位是否在"Ω"上或表笔连接是否正确。
3) 选择"Ω"的档位。一般的万用表有"R×1"、"R×10"、"R×100"、"R×1K"、"R×10K"等档位。我们在选择时,应选择使指针落在3-30的范围内。当小于3时,下调1档,当大于30时,上调一档。
4) 调零。我们在开始使用和档位转换时,都需要通过调整万用表上的"调零"旋钮将表针调整到"0"刻度的地方。这样才能保证万用表测量数据的准确。
5) 对于固定电阻的测量,是将表笔分别搭在电阻的两头充分接触。从正前方读取数据。将得到数据乘上档位的数字,就得到了该电阻的阻值。
6) 对于可调电阻,先按照上述方式测量固定端的阻值,这样就获得了该电阻的最大阻值。然后将一只表笔移至移动电阻的移动端,在观测的同时旋转或移动调节旋钮,注意观测表针是否连续变化的,否则则有可能是该电阻接触不良。
用数字表测量电阻:
基本流程与模拟表一样,只是不需要调零。另外它的检测档位与模拟表不同,要求你要更准确地落入量程范围内。 无论是使用那种万用表,我们都需要注意:
1) 测量时,不能有身体同时接触电阻两端的情况发生。这样会导致测量不准确,而且是电阻越大,影响也越大。想想为什么?
2) 对在线路板上的电阻,首先要先焊开一端,并且不要带电测量。
电子元件
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交流电
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