碳膜电阻器和金属膜电阻器的基础知识
色环电阻的标示及读法
在电子电路中使用着形形色色的电子元件和器件,其中电阻器约占元器件总数的40%以上。电阻器的品种很多,结构、尺寸和规格也不一样。
常用的电阻器有哪几种
按照电阻体的材料和结构特征,可分为线绕电阻器和非线绕电阻器两大类。线绕电阻器是用高电阻的合金线(如镍铬丝、康铜丝、锰铜丝等)缠绕在绝缘基棒上制成的,它主要用在大功率场合。非线绕电阻器又可分为实芯型电阻器和膜式电阻器两类。最常用的是膜式电阻器,主要是碳膜电阻器和金属膜电阻器,它们结构和性能是:
1、RT型碳膜电阻器 这种电阻器的制造方法,是用一根次瓷棒或瓷管放在高温炉中,在真空状态下通入碳氢化合物的蒸气,加热后分解出碳,沉积在瓷棒的表面上,形成一层很薄的碳膜,然后装上引出线,表面再涂上一层保护漆。碳膜电阻器的特点是体积小、重量戏、稳定性较高,阴值范围很宽(1欧姆至几兆欧),价格便宜,是目前用量最大的一种电阻器。
2、RJ型金属膜电阻器这种电阻器是采和真空蒸发法,径瓷管上蒸发一层很薄的金属膜制所的。阻值物大小主要凡金属膜的材料(即合金粉)决定。合金粉有高阻、中阻、低阻三种。配制合金粉的原料有镍、铬、铁、铜等。金属膜的电气性能比碳膜电阻更了,体积比碳膜电阻小(在同样额定功率下,体积约为膜电阻的二分之一),耐热性好(最高温度可达+155(C,精度高(误差可小于(0(1%),工作稳定。缺点是价格较高。
电阻器的主要参数选用电阻器时主要考虑电阻值、容许误差和额定功率参数。
1、标称阻值 使用电阻器,首先要考虑的就是它的阻值。为了适应各种不同的需要,国家规定了一系列的阻值作为产品的标准,称为标称阻值。我国电阻器的标称阻值系列列于下表。表中给出的基数,可以乘以10、100、1000……。3(9这个基数,可以是3(9欧,也可以是39欧、390欧、3(9千欧、3(9兆欧等。
I级(( 5%) 1、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、 3.9、 4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1
Ⅱ级((10%)11.11.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2
Ⅲ级((20%)11.52.23.34.76.8
电阻器的阻值和容许误差,有的产品直接用数值表示,有的用色环表示:
(1)颜色和数字的对应关系:
注意:金、银在第四环出现时,它们代表误差,金代表 5 %,银代表 10 %;而在第三环出现时,金代表 0.1 ,银代表 0.01 。请看下例。
(2)“四色环”读数规则:
第一, 二环表示两位有效数字,第三环表示数字后面添加“ 0 ”的个数。如:
例 1 :
阻值:27后面添加“3个0”即 27000 欧,误差 5%
例2: 如果第 3 环是金色
阻值: 27 小数点向前移1位,即 2.7 欧姆 ,误差 5%
例3:
阻值:22后面添加1个0即220欧姆, 误差 5%
例 4:
例4所表示的阻值为 22 欧。第三环“黑色”表示“ 0 个零 ”,也就是表示数字后面 不添加 0 。
实际上,第三环用数学形式表达就是 10 的 N次方的倍率,前面的情况分别可写作:
27×103=27000
22×101=220
22×10°=22
1000 欧 =1 千欧, 1000 千欧 =1 兆欧。欧,即欧姆,符号是 Ω ;千欧: ΚΩ; 兆欧: M Ω 。
(3)“五色环”读数规则:
第一、二、三环表示三位数字,第四环表示数字后面“ 0 ”的个数,第五环表示精度。现在市场上逐步以五色环为主,而且第五环精度的表示方法目前实际使用和过去有关规定不同,一般用棕色表示误差 1 %。举例如下:
例5:
这个电阻的阻值: 200000 欧姆= 200K 误差 1 %
例6:
绿= 5 ,棕= 1 ,黑= 0 ,银= 0.01 ,于是
阻值= 510 × 0.01=5.1Ω
2、容许误差 由于工艺上的原因,电阻器的实际阻值不可能做得跟它的标称阻值完全一致,总会存在着大小不同的偏差。常用电阻器的容许误差分成三个等级,即:Ⅰ级,误差小于5%;Ⅱ级,误差小于10%;Ⅲ级,误差小于 20%。精密电阻器的容许误差可小至0.1%、0.5%、0.1%,等等。
3、额定功率 电阻器在电路中称为耗能元件,在使用中由于持续通过电流而发热,将电能转化成热能耗散掉了。电阻器上消耗的功率越大,温度就越高。为了保证电阻器不致因过热而损坏,规定了电阻产品额定功率(标称功率)。对于碳膜电阻和金属膜电阻,额定功率可分为1/16瓦、1/8瓦、1/4瓦、1/2瓦、1瓦、2瓦等数种,使用中实际消耗的功率必须小于它的额定功率。
电阻器的使用常识
电子爱好者在进行电子制作时,怎样合理选择和使用电阻器呢?这里提出几点供大家参考。
1、根据电阻器在电路中的作用和具体的技术要求,决定选用哪种类型的电阻器。例如,电路中的降压和限流电阻、音频负载电阻等,选用碳膜电阻就能满足要求;若是稳压电路中的取样电阻、延时电路中的定时电阻等,要求热稳定性较高的场合,最好选用金属膜电阻;对于测量仪表中的分流、分压电阻,应该选用精密度等级较高的电阻。
2、电阻器的额定功率要比它在电路上实际消耗的功率大1.5~2倍,以保证电阻器长期稳定可靠地工作。例如,电阻器的阻值为100欧,流过它的电流为100毫安,则电阻器上消耗的功率可用下式算出:
功率=(电流) ×(电流)×(电阻)=0.1 ×0.1 ×100=1瓦
这时应选用额定功率为2瓦的电阻器。
3、电阻器在使用前,最好用万用表测量一下阻值,做到心中有数。
4、在组装电路时,不要单纯为了追求美观而把电子器的引线剪得过短,一般至少保留5毫米,避免在焊接时热量过多地传达室入电阻体,使阻值发生改变。
5、为了提高电阻器的稳定性,碳膜电阻和金属膜电阻在使用之前,最好进行一次“热老化”处理,方法是:给电阻器通上直流电,使电阻器实际消耗的电功率为额定功率的1.5倍,老化时间约为5分钟。