电子元器件使用规范电阻.docx
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电子元器件使用规范电阻
元器件使用规范
第1章电阻类
1.1基本概念
电阻，符号为R，单位为欧姆，是一种限流元件，表示导体对电流的阻碍作用的大小。
具有一定的电阻数的元器件称为电阻器，习惯简称为电阻。
物体内电阻的大小与长度L成正比，与其横截面积S成反比，用公式表示为：
R=ρ
，其中ρ叫做物体的电阻系数或电阻率，他与材料的性质有关，不同材料的电阻率不同。
1.2分类
电阻器的分类也是多种多样的，通常分为三大类：
固定电阻、可变电阻、特种电阻。
按用途分类有:
限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等；按外形及制作材料分类有:
碳膜电阻、硼碳膜电阻、硅碳膜电阻、合成膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻、实心（包括有机和无机）电阻、压敏电阻、光敏电阻器、热敏电阻、水泥电阻、拉线电阻、贴片电阻等类型。
电阻器也可以按电阻体材料、用途、结构形状、引出线的不同分类具体含义如图1.1所示。
图1.1
1.3型号与命名
根据我国有关标准的规定，我国电阻器的型号命名方法如下：
第一部分为主称，用字母R表示。
第二部分为电阻体材料，用字母表示，如图1.2所示。
符号
含义
H
合成碳膜
I
玻璃釉膜
J
金属膜
N
无机实芯
G
沉积膜
S
有机实芯
T
碳膜
X
线绕
Y
氧化膜
F
复合膜
图1.2
第三部分为分类特征，用数字或字母表示，图1.3所示。
符号
含义
1
普通
2
普通
3
超高频
4
高阻
5
高温
6
高湿
7
精密
8
高压
9
特殊
G
高功率
I
被漆
J
精密
T
可调
X
小型
图1.3
第四部分为序号，用数字表示，以区别外型尺寸和性能参数。
对材料和分类特征相同，仅尺寸、性能指标有差异，但基本上不影响互换的产品，标同一序号：
对材料、分类特征相同，仅尺寸、性能指标影响产品互换的产品，仍可标同一序号，但必须在序号后加一字
母作为区别代号。
电阻型号举例：
RJ71型精密金属膜电阻器。
1.4内部结构与特征
1.4.1碳膜电阻：
碳膜电阻器是将通过真空髙温热分解的结晶碳沉积在柱形或管形的陶瓷骨架上制成的。
用控制碳膜的厚度和刻槽来控制电阻值。
碳膜电阻器有良好的稳定性，负温度系数小，高频特性好，受电压和频率影响较小，噪声电动较小，脉冲负荷稳定，阻值范围宽，制作工艺简单，生产成本低，所以非常广泛地应用在各种电子产品中。
1.4.2金属膜电阻器：
金属膜电阻器是将金属或合金材料用真空加热蒸发在瓷基体上形成一层薄膜而制成的，也有采用高温分解、化学沉积和烧渗等方法制成的。
金属膜电阻器稳定性和耐热性能好，温度系数小，工作频率范围大，噪声电动势很小，常在高频电路中使用。
1.4.3金属氧化膜电阻器：
金属氧化膜电阻器是用锡和锑等金属盐溶液（四氯化锡和三氧化锑）喷雾到约为550°C的加热炉内的炽热陶瓷骨架表面上，沉积后而制成的。
这种电阻器的导电膜层均匀，膜与骨架基体结合牢固，有些性能优于金属膜电阻器。
普通金属氧化膜电阻器的外形与金属膜电阻器基本相同，其结构多为圆柱形并为轴向式引出线。
金属氧化膜电阻器比金属膜电阻器抗氧化能力强，抗酸、抗盐的能力强，耐热性能好。
金属氧化膜电阻器的缺点是由于材料的特性和膜层厚度的限制，阻值范围小，其阻值范围为1Ω~200kΩ；额定功率为1/8~10W；25W~50kW。
1.4.4合成碳膜电阻器：
合成碳膜电阻器是将炭黑、填料和有机粘合剂配成悬浮液，涂复在绝缘骨架上，经加热聚合而成。
它的阻值范围高，可以达到10~106MΩ;额定功率为1/4~5W；最高工作电压为35kV。
其缺点是抗湿性差，电压稳定性低，频率特性不好，噪声大。
这种电阻器不适合用于通用电阻器。
这种电阻器主要适用于高压和高阻用电阻器，并常用玻璃壳封装，制成真空兆欧电阻器，用于微电流测试。
1.4.5有机合成实心电阻器:
有机合成实心电阻器是将炭黑、石墨等导电物质和填料与有机粘合剂混合成粉料，经专用设备热压后装入塑料壳内制成的。
实心电阻器的引线压塑在电阻体内，一种是无端帽的电阻器，另一种是有端帽并把端帽作为电极的电阻器。
这种电阻器机械强度高，可靠性好，具有较强的过负荷能力；体积小，价格低廉；固有噪声大，分布参数较大，电压和温度稳定性差，阻值范围4.7Ω~22MΩ；工作电压为250~500V；额定功率为1/4~2W。
这种电阻器不适合用于要求较高的电器电路中。
目前常见的有机合成实心电阻器有RS11型和RS型。
RS型有机实心电阻器常用于汽车仪表（机油压力表）上。
1.4.6玻璃釉电阻器：
玻璃釉电阻器是由金属银、铑、钌等金属氧化物和玻璃釉粘合剂混合成浆料，涂复在陶瓷骨架体上，经高温烧结而成。
目前多用氧化钌和玻璃釉粘合剂制成电阻器。
金属玻璃釉电阻器有普通型和精密型。
这种电阻器耐高温，耐湿性好，稳定性好，噪声小，温度系数小，阻值范围大，阻值范围为4.7Ω~200MΩ；额定功率有1/8W、l/4W、l/2W、1w、2W,大功率有
500W；最高电压为15kV。
1.4.7线绕电阻器：
线绕电阻器是用髙比电阻材料康铜、锰铜或镍铬合金丝缠绕在陶瓷骨架上制作而成的电阻器。
这种电阻器有的表面被覆一层玻璃釉，常称作玻璃釉线绕电阻器；有的表面被覆一层保护有机漆或清漆，称为涂漆线绕电阻器；还有的是由没有保护的裸线绕制的，称作裸式线绕电阻器。
表面涂敷保护层的线绕电阻器，除了对电阻器起保护作用外，也有利于在工作环境条件变化时保持其阻值的稳定性。
线绕电阻器的噪声小，甚至无电流噪声；温度系数小，热稳定性好，耐高温，工作温度可达到315°C；功率大，能承受大功率负荷；阻值范围为0.1Ω~5MΩ；额定功率1/8~500W。
缺点是高频性能差。
1.4.8贴片电阻:
贴片电阻是将金属粉与玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法在基板上制成的电阻器。
贴片电阻体积小、重量轻，适应回流焊与波峰焊，电性能稳定，可靠性高，装配成本低并与自动装贴设备匹配，机械强度高，高频特性优越。
1.5工作原理
在物理学中，用电阻来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。
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。
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。
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，电流经过它就产生内能。
电阻在电路中通常起分压、分流的作用。
对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
热敏电阻：
热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。
不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。
正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃〜130℃。
压敏电阻：
压敏电阻是一种限压型保护器件，它相当于一个可变电阻，它是并联于电路中的。
当电路在正常使用时，压敏电阻的阻抗很高，漏电流很小，可视为开路，对电路几乎没有影响。
但当一很高的突波电压到来时，压敏电阻的电阻值瞬间下降（它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级），使它可以流过很大的电流，同时将过电压箝位在一定数值。
由于压敏电阻的突波承受能力取决于它的物理尺寸，因而有可能获得不同的浪涌电流值。
光敏电阻：
光敏电阻，是一种特殊的电阻，简称光电阻，又名光导管，它利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器。
它的电阻值和光线的强弱有直接关系，光强度增加，则电阻减小;光强度减小，则电阻增大。
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
1.6主要技术与参数指标
1.6.1阻值与精度：
电阻的单位是欧姆，用字母表示为Ω；为了便于计算，通常也采用千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）为单位。
1兆欧（MΩ）
=
千欧（KΩ）=
Ω
E系列：
E系列是一种由几何级数构成的数列。
E系列首先在英国的电工工业中应用，故采用Electricity的第一个字母E标志这一系列，它是以
（10开6次方）、
、
、
、
、
为公比的几何级数，分别称为E6系列、E12系列、E24系列、E48系列、E96系列、E192系列。
即：
--E6系列的公比为
≈1.47
数列：
=1；
≈1.5；
≈2.2；
≈3.2；
≈4.7；
≈6.8
--E12系列的公比
≈1.21
--E24系列的公比为
≈1.10
--E48系列的公比为
≈1.049
--E96系列的公比为
≈1.024
--E192系列的公比为
≈1.012
E系列由国际电工委员会（IEC）于1952年发布为国际标准，该系列适用于电子元件方面。
如：
--E6系列适用于允差±20%（M）的电阻、电容和电感数值
--E12系列适用于允差±10%（K）的电阻、电容和电感数值
--E24系列适用于允差±5%（J）的电阻、电容和电感数值（注：
现也用于1%的电阻）
--E48系列适用于允差±2%（G）的电阻数值
--E96系列适用于允差±1%（F）的电阻数值
--E192系列适用于允差±0.5%（D）的电阻和电容器数值
常规的电阻阻值采用E24，E96系列。
图1.4为E系列基本值表
图1.4
色环:
色环电阻，是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。
色环实际上是早期为了帮助人们分辨不同阻值而设定的标准。
色环电阻的识别方法如图1.5所示：
图1.5
1.6.2封装与额定功率：
指在规定的环境温度下，假设周围空气不流通，在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下，电阻器上允许的消耗功率。
常见的有1/20W、1/16W、1/10W、1/8W、1/4W、1/3W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W。
M型直插式电阻功率与封装尺寸:
这种卧式直插电阻的封装形式为AXIAL-xx（比如AXIAL-0.3），这里的0.3是焊盘中心距，单位是英寸，1英寸是25.4mm。
结论：
所以根据上面的表和那几个英寸与毫米的对应算式。
1/8W----AXIAL-0.3
1/4W----AXIAL-0.4或AXIAL-0.3（如果自己弯折的比较靠近电阻根部的话）
1/2W----AXIAL-0.5或AXIAL-0.4（如果自己弯折的比较靠近电阻根部的话）
1W----AXIAL-0.6或AXIAL-0.5（如果自己弯折的比较靠近电阻根部的话）
2W----AXIAL-0.8（根据实际测量，AXIAL-0.9的尺寸比较合适）
3W----AXIAL-1.0
5W----AXIAL-1.2
常规的贴片电阻的标准封装及额定功率如下表：
英制（mil）
公制（mm）
额定功率（W）@70℃
最大工作电压（V）
0201
0603
1/20
25
0402
1005
1/16
50
0603
1608
1/10
50
0805
2012
1/8
150
1206
3216
1/4
200
1210
3225
1/3
200
1812
4832
1/2
200
2010
5025
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