电阻电容电感基础知识.docx

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电阻电容电感基础知识

电阻、电容、电感基础知识

（一）电阻

常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。

表1是几种常用电阻的结构和特点。

图1电阻的外形

电阻种类（电阻结构和特点）:

碳膜电阻

气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。

改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。

碳膜电阻成本较低，性能一般。

金属膜电阻

在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。

刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。

这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高。

碳质电阻

把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。

在电阻上用色环表示它的阻值。

这种电阻成本低，阻值范围宽，但性能差，很小采用。

线绕电阻

用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。

这种电阻分固定和可变两种。

它的特点是工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在1瓦以上。

碳膜电位器

它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。

它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。

碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组成带开关电位器。

还有一种直滑式碳膜电位器，它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。

这种电位器调节方便。

线绕电位器

用电阻丝在环状骨架上绕制成。

它的特点是阻值范围小，功率较大。

大多数电阻上，都标有电阻的数值，这就是电阻的标称阻值。

电阻的标称阻值，往往和它的实际阻值不完全相符。

有的阻值大一些，有的阻值小一些。

电阻的实际阻值和标称阻值的偏差，除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻的误差。

表2是常用电阻允许误差的等级。

允许误差

±0.5%

±1%

±2%

±5%

±10%

±20%

级别

005

01

02

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

表2常用电阻允许误差的等级

国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。

不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。

误差越小的电阻，标称值越多。

表2是普通电阻的标称阻值系列。

表3中的标称值可以乘以10、100、1000、10k;100k;比如1.0这个标称值，就有1.0Ω、10.OΩ、100.OΩ、1.0kΩ、10.0kΩ、100.0kΩ、1.0MΩ;10.0MΩ;

允许误差

标称阻值系列

±5%

1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0

3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

±10%

1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2

±20%

1.01.52.23.34.76.8

表3普通固定电阻标称阻值系列

不同的电路对电阻的误差有不同的要求。

一般电子电路，采用Ⅰ级或者Ⅱ级就可以了。

在电路中，电阻的阻值，一般都标注标称值。

如果不是标称值，可以根据电路要求，选择和它相近的标称电阻。

当电流通过电阻的时候，电阻由于消耗功率而发热。

如果电阻发热的功率大于它能承受的功率，电阻就会烧坏。

电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。

电阻消耗的功率可以由电功率公式：

P=I×UP=I2×RP=U2/R

计算出来，P表示电阻消耗的功率，U是电阻两端的电压，I是通过电阻的电流，R是电阻的阻值。

电阻的额定功率也有标称值，常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等。

在电路图中，常用图2所示的符号来表示电阻的标称功率。

选用电阻的时候，要留一定的余量，选标称功率比实际消耗的功率大一些的电阻。

比如实际负荷1/4瓦，可以选用1/2瓦的电阻，实际负荷3瓦，可以选用5瓦的电阻。

图2电阻的功率标识

为了区别不同种类的电阻，常用几个拉丁字母表示电阻类别，如图3所示。

第一个字母R表示电阻，第二个字母表示导体材料，第三个字母表示形状性能。

上图是碳膜电阻，下图是精密金属膜电阻。

表1列出电阻的类别和符号。

表2是常用电阻的技术特性。

图3电阻的类型标识

顺序

类别

名称

简称

符号

第一个字母

主称

电阻器

电位器

阻

位

R

W

第二个字母

导体材料

碳膜

金属膜

金属氧化膜

线绕

碳

金

氧

线

T

J

Y

X

第三个字母

形状性能等

大小

精密

测量

高功率

小

精

量

高

X

J

L

G

表4电阻的类别和符号

电阻类别

额定功率

（W）

标称阻值范围

（Ω）

温度系数

（1/℃）

噪声电势

（uV/V）

运用频率

RT型

碳膜电阻

0.05

0.125

0.25

0.5

1.2

10-100×103

5.1-510×103

5.1-910×103

5.1-2×106

5.1-5.1×106

-（6-20）×10-4

1-510兆赫以下

RU型

硅碳膜电阻

0.125

0.25

0.5

1.2

5.1-510×103

10-1×106

10-10×106

±（7-12）×10-4

1-510兆赫以下

RJ型

金属膜电阻

0.125

0.25

0.5

1.2

30-510×103

30-1×106

30-5.1×106

30-10×106

±（6-10）×10-4

1-410兆赫以下

RXYC型

线绕电阻

2.5-100

5.1-56×106

低频

WTH型

碳膜电位器

0.5-2

470-4.7×106

5-10

几百千赫以下

WX型

线绕电位器

1-3

10-20×103

低频

表5常用电阻的技术特性

碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。

在电阻上有三道或者四道色环。

靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图1所示。

第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值未应该有几个零。

第四道色环表示阻值的误差。

色环颜色所代表的数字或者意义见表1。

图4电阻的电路符号表示方法

色别

第一色环

第二色环

第三色环

第四色环

误差

棕

1

1

10

红

2

2

100

橙

3

3

1000

黄

4

4

10000

绿

5

5

100000

蓝

6

6

1000000

紫

7

7

10000000

灰

8

8

100000000

白

9

9

1000000000

黑

0

0

1

金

0.1

±5%

银

0.01

±10%

无色

±20%

表6色环颜色所代表的数字或意义

比如有一个碳质电阻，它有四道色环，顺序是红、紫、黄、银。

这个电阻的阻值就是270000欧，误差是±10%。

双比如有一个碳质电阻，它有棕、绿、黑三道色环，它的阻值就是15欧，误差是±20%。

电阻的型号命名方法，分类，主要特性参数

    导电体对电流的阻碍作用称着电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。

一、电阻的型号命名方法：

     国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻）

第一部分：

主称，用字母表示，表示产品的名字。

如R表示电阻，W表示电位器。

第二部分：

材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。

第三部分：

分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。

1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。

第四部分:

序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等

例如：

RT11型普通碳膜电阻a1}

二、电阻器的分类　　　　　　　　　　　　　　

    1、线绕电阻器：

通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。

    2、薄膜电阻器：

碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。

    3、实心电阻器：

无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

    4、敏感电阻器：

压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。

三、主要特性参数

    1、标称阻值：

电阻器上面所标示的阻值。

    2、允许误差：

标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。

    允许误差与精度等级对应关系如下：

±0.5%-0.05、±1%-0.1（或00）、±2%-0.2（或0）、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级

    3、额定功率：

在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。

    线绕电阻器额定功率系列为（W）：

1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500

    非线绕电阻器额定功率系列为（W）：

1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

    4、额定电压：

由阻值和额定功率换算出的电压。

    5、最高工作电压：

允许的最大连续工作电压。

在低气压工作时，最高工作电压较低。

    6、温度系数：

温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。

温度系数越小，电阻的稳定性越好。

阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。

    7、老化系数：

电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。

    8、电压系数：

在规定的电压范围内，电压每变化1伏，电阻器的相对变化量。

    9、噪声：

产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。

（二）电容

常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。

图1电容的外形

电容种类

电容结构和特点

纸介电容

用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。

它的特点是体积较小，容量可以做得较大。

但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。

云母电容

用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。

它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。

陶瓷电容

用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。

它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。

铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。

薄膜电容

结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。

涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容