电子物料基础知识(电阻)
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电子物料基础知识之电阻
电子料主要包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、IC、PCB板等等。
一、电阻
1、定义
电阻,是导体对电流阻碍作用的大小,是电流通过物体时产生的阻力。在电子元件中,称对电流呈现阻碍作用的耗能元件为电阻。其符号位R,国际制基本单位为Ω。
2、特征
a、不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。
b、电阻的阻值大小一般与材料、材料长度、温度和横截面积有关。
c、电阻是一种耗能元件,其主要物理特征是变电能为热能,电流通过它产生内能。
d、电阻无方向性,在电路中通常起分压、分流和负载的作用;对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
e、生产时,SMT料标称向上;PTH料随便插。
3、单位
电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω。
常用的电阻单位还有KΩ、MΩ,另外还有TΩ、GΩ、σΩ。它们的换算关系是千进制,即1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω;1Ω=1000σΩ。
4、定理公式
a、欧姆定理
在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比。
R=U/I (R表示电阻,U表示电压,I表示电流)
b、电阻定律
R=ρL/S(R表示电阻,ρ表示电阻率,L表示导体长度,S表示导体横切面积)
R的单位为Ω;ρ的单位为Ω/M;L的单位为M;S的单位为MM^2。
c、串联电阻公式
R=R1+R2+…+Rn
d、并联电阻公式
1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
5 、类型
(1)、材料和结构特征
a、线绕型电阻
阻燃性涂漆线绕电阻;水泥线绕电阻。
b、非线绕型电阻
①、实心式电阻
有机实心式电阻;无机实心式电阻。
②、膜式电阻
碳膜电阻,常用符号R T作为标志。
合成碳膜电阻,也叫漆膜电阻。
金属膜电阻,常用符号RJ作为标志。
金属氧化膜电阻,常用符号RY作为标志。
金属玻璃釉电阻,耐潮湿,耐高温,温度系数小,主要应用于厚膜电路。(2)、阻值
a、定值电阻,又称固定电阻,指不能调节阻值的电阻。
b、可调电阻,指可以调节阻值的电阻。常见的可调电阻是滑动变阻器。
c、电位器,有三个引出端,阻值可按某种变化规律进行调节,用于调节电压(含直流电压与信号电压)和电流的大小。
d、敏感电阻,包括光敏电阻;热敏电阻;压敏电阻;力敏电阻;湿敏电阻;气敏电阻;磁敏电阻等等。
e、无感电阻。
(3)、功能
a、负载电阻
负载电阻是无感电阻的一种,用于吸收产品使用过程中产生的不需要的电量,或起到缓冲、制动的作用,又称制动电阻。
b、采样电阻
c、分流电阻
e、保护电阻
(4)、安装方式
a、插件电阻
b、贴片电阻
常用符号SMT作为标志,是金属玻璃釉电阻的一种形式。它的电阻体是高可靠的钌系列玻璃釉材料经过高温烧结而成,特点是体积小,精度高,稳定性和高频性能好,适用于高精密电子产品的基板中。
c、排阻
将多个相同阻值的贴片电阻制作成一个贴片电阻,目的是有效地限制元件数量,减少制造成本和缩小电路板的面积。
①、A型排阻
A型排阻有一个公共脚,其他各引脚之间的电阻为R,用RN 表示。
②、B型排阻
B型排阻没有公共脚,相邻两脚的电阻为R,用RP表示。SMD型排阻,通常用RP**表示,如75 OHM-8P4R,表示8个脚由4个独立电阻组成,阻值为75 OHM的排阻。
6、主要参数
(1)、阻值
a、标称值
标称在电阻器上的电阻值称为标称值,其单位为Ω、kΩ、MΩ。标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是所有阻值的电阻器都存在。
b、标示方法
①、色环法
用不同颜色的色环来标示电阻器的阻值及误差等级。普通电阻一般用4环,精密电阻用5环。
读取色环电阻的参数,首先要判断读数的方向。一般来说,表示误差的色环离其他几个色环较远并且较宽。
②、数码法
用数字标示电阻标称值的方法。
普通电阻用三位数字表示电阻的标称值。
从左至右,前两位表示有效数字,第三位表示10^n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10^(-1)。
精密电阻用四位数字表示电阻的标称值。
从左至右,前三位表示有效数字,第四位表示10^n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10^(-1)。
0-10Ω带小数点电阻值表示为XRX或者RXX ;0-10KΩ带小数点电阻值表示为XKX;0-10MΩ带小数点电阻值表示为XMX。
标志是0或000的电阻,表示是跳线,阻值为0Ω。
数码法标示时,电阻单位为Ω。
(2)、误差
a、定义
电阻的标称值和实际值之间允许的最大偏差范围。
电阻误差=(标称值—实际值)/ 标称值X100%
b、误差级数
H=±0.01%;U=±0.02%;W==±0.05%;B=±0.1%;C=±0.2%;D=±0.5%;F=±1%;G=±2%;J=±5% ;
K=±10%;M =±20%;R=+100%-10%;S=+50%-20%;Z=+80%-20%
c、性质
小误差电阻可以代用大误差电阻,但是大误差电阻不可以代用小误差电阻。
(3)、封装
a、定义
SMT电阻的封装用其长和宽表示,与额定功率呈对应关系。
额定功率,指电阻在产品标准规定的大气压和额定温度下,所能承受的最大功率。
b、封装级数
0201=0.02IN*0.01IN=0.6MM*0.3MM=1/20W ;
0402=0.04IN*0.02IN=1.0MM*0.5MM =1/16W;
0603=0.06IN*0.03IN=1.6MM*0.8MM=1/10W ;
0805=0.08IN*0.05IN=2.0MM*1.2MM=1/8W ;
1206=0.12IN*0.06IN=3.2MM*1.6MM=1/4W ;
1210=0.12IN*0.10IN=3.2MM*2.5MM=1/3W ;
1812=0.18IN*0.12IN=4.8MM*3.2MM=1/2W ;
2010=0.20IN*0.10IN=5.0MM*2.5MM=3/4W ;
2512=0.25IN*0.12IN=6.4MM*3.2MM=1W ;
(备注:1IN=2.54CM)
(4)、温度系数
a、定义
温度系数,衡量电阻受温度影响大小的物理量,用温度每升高1℃时阻值发生变化的百分率来表示。其符号为α,单位为:±ppm/℃(ppm表示百万分之几)。
α=(R1—R2)/[R1(t2—t1)]
b、温度特征
不同生产商的温度特征标识方法有所差异。
K ≤±100ppm/℃
W≤±200ppm/℃
L≤±250ppm/℃