您需要了解哪些电阻器?



电阻器:一种阻止电流通过的材料。端子连接到两端。就是这样。有什么会更容易?

事实证明,这远非易事。温度,电容,电感和其他参数在将电阻器变成相当复杂的组件方面发挥着作用。您可以以不同的方式在电路中使用它,但是我们将专注于不同类型的固定值电阻器,以及它们的制造方式以及它们在不同情况下的用途。

让我们从最简单和最古老的开始。

碳素电阻器




播放器中的碳纤维复合材料

他们通常被称为“旧”电阻器。它们在1960年代被广泛使用,但是随着其他类型电阻器的问世以及由于相对较高的成本,其使用受到了限制。它们由陶瓷粉末和碳与树脂结合而成的混合物组成。碳的导电性好,并且在混合物中的碳含量越高,电阻越小。电线在末端连接。它们涂有油漆或塑料,可以用作绝缘材料,并且彩色条纹指示其电阻和公差

通过使这些电阻经受高湿度,高电压或过热,可以永久改变其电阻。公差为5%或更高。它只是一个具有良好高频特性的实心圆柱体。尽管尺寸很小,但它们也能很好地承受过热,并且仍用于电源和焊接控制器中。

但是,他们的年龄并没有阻止我使用一袋这样的电阻器,我是在委员会中购买该袋电阻器的,目的是制造我的缪斯项目所需的各种电阻器。播放器555这张照片只是我的手艺。

碳膜电阻器




它们是通过在陶瓷圆柱体上施加一层纯碳然后去除碳以形成螺旋形而制成的。结果用硅涂覆。电阻层的厚度和剩余碳的宽度控制电阻,这种电阻的容差可以达到2%,比以前的电阻好。由于采用纯碳,电阻随温度的变化较小。

碳膜电阻器的电阻温度系数范围为200至500 ppm / C-摄氏度的百万分之一。 200 ppm / C表示每度电阻每MΩ的电阻变化不会超过200欧姆。以百分比表示,可以表示为0.02%/C。如果温度变化80℃,则在200 ppm / C时,电阻器的电阻将变化1.6%或16 kOhm。

此类电阻的标称值范围为1 ohm至10kΩ,功率范围为1/16 W至5 W,并且可以承受几千伏的电压。常用于高压电源,X射线机,激光器和雷达。

金属膜


通过在陶瓷上放置一个金属层(通常是镍铬),然后切割螺旋线,使金属膜类似于碳的图像。根据制造商Vishay 文档,在连接端子之后,螺旋线先前已通过磨削加工过,但是现在使用激光进行此加工。结果将上光并用颜色编码或文本标记。

金属膜电阻器的电阻变化小于碳膜电阻。 TKS在50-100 ppm / C的范围内。 50 ppm / C类似于0.005%/ C。使用与上面类似的示例(具有1MΩ电阻器),温度变化80 C将导致电阻值为50 ppm / C,导致电阻变化为0.4%或4 kOhm。

它们的耐受性较小,约为0.1%。它们还具有良好的噪声特性,低非线性和良好的时间稳定性,并用于许多目的。

金属氧化膜




情况类似于金属膜,通常仅使用氧化锡与氧化锑的混合物。在电压,过载,电涌和高温方面,此类电阻的性能优于碳膜或金属膜。碳膜上的电阻器的工作温度最高为200 C,金属膜上的电阻器的工作温度最高为250-300 C,而氧化膜上的电阻器的工作温度最高为450C。此外,它们的稳定性非常差。

线绕电阻器




它们是通过将电线缠绕在塑料,陶瓷或玻璃纤维圆柱体上制成的。由于可以非常精确地切割导线,因此可以以极高的精度选择其电阻的标称值,且公差至少为0.1%。要获得高电阻的电阻,您需要使用很细且很长的导线。电线可以做得更细,以降低功率,或粗化以提高功率。它可以由多种金属和合金制成,包括镍铬,铜,银,铬钢和钨。

着眼于在高温下工作的可能性而开发:钨可以承受高达1700 C的温度,银可以承受0至150 C的温度。高精度线电阻的TKS约为5 ppm /C。对于设计用于大功率的电阻器,TCS更高。

以0.5 W至1000 W的功率工作。几百瓦的电阻器可以涂覆高温硅或玻璃搪瓷。为了增加散热片,它们可以配备一个铝制外壳,该铝制外壳的板子可以用作散热器。


绕组类型

由于它们实际上是线圈,因此具有电感和电容,这就是为什么它们在高频下表现较差的原因。为了减轻这些影响,使用了各种棘手的绕组方案,例如双股,平绕和Airton-Perry绕组。

双极绕组缺乏感应,但电容较高。在扁平和薄介质上缠绕可以使导线聚集在一起并减少感应。Airton-Perry绕组由于导线的方向不同且彼此靠近而减少了自感和电容,因为交点处的电压相同。

由于其可靠性,电位计是基于线电阻器制成的。它们还用于断路器和保险丝。可以通过测量电感来增加它们的感应并用作电流传感器。

铝箔电阻




使用位于陶瓷基板上的几微米厚的箔,通常由镍铬和添加剂制成。尽管它们自1960年代就已经存在,但它们是最稳定和准确的。通过箔的光蚀刻获得必要的电阻。它们没有电感,具有低电容,良好的稳定性和快速的热稳定性。公差可以在0.001%以内。

TCS为1 ppm / C。当温度变为80°C时,兆欧电阻器将仅使电阻变化0.008%或80欧姆。一种实现这种精度的有趣方式。随着温度升高,电阻也增加。但是制造电阻器是为了使温度升高导致箔片压缩,因此电阻减小。总效果导致电阻几乎不变。

非常适合高频电流的音频项目。也适用于要求高精度的项目,例如电子秤。自然地,它们用于预期温度波动较大的区域。

厚膜和薄膜电阻




主要用于表面安装。厚膜电阻器中的膜厚是薄膜的1000倍。这些是最便宜的电阻器,因为厚膜更便宜。

薄膜电阻器是通过在绝缘基板上离子溅射镍铬制成的。然后进行光蚀刻,研磨或激光清洁。厚膜通过丝网印刷制成。膜是粘合剂,载体和金属氧化物的混合物。在该过程结束时,将进行研磨或激光清洁。

薄膜电阻器的公差为0.1%,TKS为5至50 ppm /C。厚膜公差为1%,而TKS-50至200 ppm / C。薄膜电阻器的噪声较小。

薄膜电阻器用于需要高精度的地方。厚膜几乎可以在任何地方使用-在某些PC中,您最多可以计数1000个厚膜表面安装电阻器。

还有其他类型的恒定值电阻器,但是在电阻器框中,您可能会遇到列出的电阻器之一。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397607/


All Articles