什么是电阻器?欧姆定律?以及电阻器有哪些类型?
什么是"电阻器"?
电阻器是电气组件或电子元器件,是对电流流动具有一定阻抗的元件,电阻器可以调控电路中电流和电压的大小。
![Resistor Symbol](../../resistor/image/tw-resistor-symbol.gif)
电阻器的符号
电阻阻抗对电流的流动性会产生抑制,导致在电压下降(压降)。电阻器广泛应用于电气和电子线路设计。
电阻器可分为提供固定电阻器、可变电阻器、滑线电阻器、滑动变阻器、滑动电阻、或可调电阻器。可调电阻器通常是指变阻器,或电位器。电阻值表示单位为欧姆,符号为 Ω。
在电气或电子电路设计中,电阻器可构建一个已知的压降或电流-电压的关系。 如果电路中,电流是已知(电流测量安培 A),则电阻器可用于创建一个已知的电势差(电压差),电势差与电流成正比。 相反,在电路中,如果两个节点的电压降(电位差)是已知,则电阻器可用于创建一个已知的电流,电流与电势差成正比。
衰减器 (Attenuator),是由两个或两个以上电阻器组成的网络电阻,又称为分压器。
终端电阻器 (Line Terminator),是一个特殊的电阻包或电阻块,常用于确保整体电路讯号的稳定性。
终端电阻的作用像滤波器,可消除由众多电缆线和设备所产生的电器噪声。
何谓"欧姆定律"?
![电阻-欧母(Ω),电压-伏特(V),电流-安培(A),功率-瓦特(W) 关系公式表](../../resistor/image/tw-ohm-law.gif)
电阻-欧母(Ω),电压-伏特(V),电流-安培(A),功率-瓦特(W) 关系公式表
欧姆定律是一个简单的公式,显示阻抗,电压,和电流流过金属丝的关系,或其他类型的电阻材料。在数学方面,欧姆定律可以写成:
I = V/R ,
I 电流 (Amps),
V 电压 (Volts),
R 阻抗 (Ω).
欧姆定律也可以显示电压和功率之间的关系,使用公式如下:
P = V 2/R ,
P 功率 (Watts),
V 电压 (Volts),
R 阻抗 (Ω).
电阻器类型
固定电阻器 Fixed Resistors
固定电阻器器,是指在其电阻值固定不变。
非线性电阻器 Non-Linear Resistors
非线性电阻器是电阻的阻值随着外加电压,温度,和光线明显变化。典型的非线性电阻器有:压敏电阻,热敏电阻,和光敏电阻。
金属皮膜电阻器 Metal-Film Resistors
金属膜电阻器是用镍铬或类似的合金真空溅镀技术,着膜于白瓷棒表面,经过切割调试阻值,以达到最终要求的精确阻值。精密金属膜电阻器具有广泛的阻值范围,公差范围小的特性,亦可应用于金属膜保险丝电阻器。
氧化皮膜电阻器 Metal Oxide Resistors
是由能水解的金属盐类溶液(如四氯化锡和三氯化锑)在炽热的玻璃或陶瓷的表面分解觉积而成。随着制造条件的不同,电阻器的性能也有很大差异。 这种电阻器的主要特点是耐高温,工作温度范围为 +140~235°C 在短时间内可超负荷使用;电阻温度系数为±3×10-4/°C;化学稳定性好。这种电阻器的电阻值较低,小功率电阻器的阻值不超过 100 KΩ,因此应用范围受到限制,但可用作补充金属膜电阻器的低阻部分。
厚膜电阻器 Thick Film Resistors
厚膜电阻主要是指采用丝网印刷技术而成的电阻。这种电阻有圆柱型,长方型,带型,曲线型,或者是其他的形状。通常应用在高压,或功率型的电阻。 金属钌系列是常用的厚膜材料,采用电阻浆料印刷烧结而成。电阻浆料包含氧化钌,有机溶剂和玻璃珠。
薄膜电阻器 Thin Film Resistors
薄膜电阻器同常采用真空蒸发,或真空溅镀技术。薄膜的膜厚小于 10μm,通常小于 1μm。镍铬或氮化钽,为薄膜电阻常见的材料。
实芯电阻器/碳晶电阻器 Carbon Composition Resistors
碳晶电阻器又称为实芯电阻器,有机实心电阻器。有机合成碳晶电阻器是将炭黑、石墨等导电物质为填料、与有机黏合剂混合成粉状,经专用设备热压后,装入塑料壳内,其引线压塑在电阻体内制成。 有机合成实芯电阻器的性能特点:有良好的绝缘外壳、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。
陶瓷电阻器/陶瓷阻尼电阻器 Ceramic Composition Resistors
陶瓷电阻器又称为陶瓷阻尼电阻器,氧化锌陶瓷线性电阻器。采用氧化锌等无机材料制成的陶瓷体导电线性电阻体。陶瓷电阻具有瞬间吸收大功率的特点,及具有无感,耐高压,体积小,性能稳定等特性。 常应用于中性点接地电阻,阻容吸收器,中、高频电阻,大功率无感电阻等,具有不可替代的优越性。
碳膜电阻 Carbon Film Resistors
德键电子碳膜电阻CF系列是从高温真空中分离出有机化合物之碳,紧密附着于瓷棒表面之碳膜体,而加以适当之接头后切割调适而成,并在其表面涂上环氧树脂密封保护之。
绕线电阻器 Wirewound Resistors
绕线电阻是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在瓷管上制成的,分固定式和可调试两种。绕线电阻器又称为线绕电阻器,绕线功率电阻器。 绕线电阻的特点是阻值精度极高,工作时噪声小、稳定可靠,能承受高温,在环境温度 170°C 下仍能正常工作。 但它体积大、阻值较低,大多在100KΩ以下。绕线电阻通常在大功率电路中作降压或负载等用。 另外,由于结构上的原因,其分布电容和电感系数都比较大,少用于高频电路中,因此,德键电子专门设计无感绕线电阻器来克服此缺点。
高精密电阻器 High Precision Resistors
多种精密测试仪器依靠稳定,低 TCR,高精度电阻装置作为其电路设计的基本参考标准。
虽然有成本低的金属薄膜,贴片,和线绕电阻器的提供所需的特点,而德键电子薄膜技术的独特性表现,提供更高的稳定性,更低的TCR,更长的使用寿命。
中性接地电阻器 Neutral Grounding Resistors
中性点接地电阻常用于电路保护系统和设备。
中性点接地电阻保护电路元器件,同时限制接地故障电流,使电器电路系统可以处于保护的接受水平。
于三相电压系统中,中性分支被参照为接地。如果跳电故障时(对地短路),短路造成的瞬间大电流,将造成电路系统和元件的损害。
通过安装一个中性点接地电阻器,可将故障电流限制在预定的水平。
动态制动电阻器 Dynamic Braking Resistor
电机在快速停车过程中,由于惯性作用,会产生大量的再生电能,如果不及时消耗掉这部分再生电能,就会直接作用于变频器的直流电路部分,
从而导致变频器损害。制动电阻可以很好的解决了这个问题,并保护变频器不受电机再生电能的危害。
制动电阻将电机快速制动过程中的再生电能直接转化为热能,这样再生电能就不会反馈到电源电网络中,不会造成电网电压波动,从而起到了保证电源网络的平稳运行作用。
有些机械是需要反覆制动的,如起重机械和龙门刨床等,在重复制动且制动时间较短的情况下,使用动态制动电阻器才能满足这些需求。
功率电阻器 Power Resistors
功率电阻器是指电阻器有能力处理大功率,正如他们的名字,被设计制造成比同体积,同尺寸的电阻器,能容纳更大的功率。
功率电阻器有多种款式和配置,有类似电加热元件的非绕线型功率电阻,此类的功率电阻器需要额外的散热装置,才能处理特大功率所产生的热源。
常见的散热装置有散热风扇,或进入非传导性的液体中。
功率电阻器主要设计目标是:在最小的封装尺寸,输出最大的功率,核心基体绕以高导热性的电阻线。
典型的核心基体材料有:滑石,氧化铝,氧化铍,或硬铝阳极氧化处理。
功率电阻器有各种形状,例如,椭圆形,扁平,或圆柱型。通常情况下,功率电阻都整合了对流式散热片。
可变电阻器 Variable Resistors
可变电阻器又称为滑动式可变电阻器,滑线变阻器,电压分配器,可调电位器等。
可变电阻器包括一个电阻轨道连接两端,调节刷/调节杆的移动沿着轨道选扭主轴。
可变电阻器的调节电阻轨道通常为圆形。调节轨道为直线形,通常称为滑动式可变电阻器,或滑线变阻器。
调节轨道可以是碳膜,陶瓷金属(Cermet),或电阻线。
可变电阻器在书本及产品型录里,常被成为可调电位器。
变电阻主要参数为最大阻抗值,线性或对数轨道,及尺寸大小。
可变电阻可用为变阻器 (rheostat) 两个连接端,或可调电位器三个连接端,小型的可变电阻称为预设电阻 (Presets),常用于不再调整的小型电路设计中。
变阻器 Rheostat
变阻器是一个电子元器件,可以调电阻值。
变阻器是电位器的一种,两个连接端而非三个连接端。有圆转型及滑线型两种。
可变电阻器可以改变信号发生器的特性,使灯光变暗,启动电动机或控制它的转速。
电阻器 (R) 相关资料说明书
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