1.1.2 电阻器参数的识读
1.电阻器的主要参数
电阻器在电路中用字母“R”表示。电阻的度量单位是欧姆,用字母“Ω”表示。并且规定电阻两端加1V电压,通过它的电流为1A时,定义该电阻器的阻值为1欧姆(记为1Ω)。实际应用中还有千欧(用“kΩ”表示)单位和兆欧(用“MΩ”表示)单位,它们之间的换算关系是:1MΩ=103kΩ=106Ω。
电阻的主要参数有标称值、阻值误差及额定功率。
1)标称阻值
标称阻值是指电阻体表面上标示的电阻值,其单位为Ω(对热敏电阻器,则指25℃时的阻值)。
2)允许偏差
电阻器的允许偏差是指电阻器的实际阻值对于标称阻值所允许的最大偏差范围,它标志着电阻器的阻值精度。
3)额定功率
额定功率是指电阻器在直流或交流电路中,当在一定大气压力(87~107kPa)下和在产品标准中规定的温度(-55~125℃)下,长期连续工作所允许承受的最大功率。
4)温度系数
电阻器的温度系数是表示电阻器热稳定性随温度变化的物理量。电阻器温度系数越大,其热稳定性越差。温度系数用αT表示,它表示温度每升高1℃时电阻器的阻值相对变化量,即:
式中 R0——常温下的电阻;
RT——温度变化后的阻值;
T——常温温度值(20~25℃);
T0——变化后的温度值。
5)电压系数
电阻器的阻值与其所加的电压有关,这种关系可以用电压系数(KU)表示出来。电压系数是指外加电压每改变1V时电阻器的阻值相对变化量,即:
式中 U2、U1——外加电压(V);
R2、R1——U2和U1相应的电阻值(Ω)。
电压系数表示了电阻器对外加电压的稳定程度。电压系数越大,电阻器的阻值对电压的依赖性越强;反之则弱。
6)最大工作电压
电阻器的最大工作电压是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏等现象的电压。从电阻器的发热状态来考虑,允许加到电阻器两端的最大电压数值等于它的额定电压V额,即:
式中 P额——额定功率(W);
R额——标称阻值(Ω)。
7)老化系数
老化系数是指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)噪声
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所致的。
2.电阻器型号命名及标注方法
1)电阻器自身命名及标注方法
电阻的计算公式为:
式中 R——电阻值;
ρ——电阻系数或电阻率;
L——长度;
S——横截面积。
电阻率与物体材料的性质有关,一般情况下,将单位长度、单位面积的物体,在20℃下所具有的电阻值称为该物体的电阻率。相同材料制作成的导体,其横截面积越大阻值越小,反之则越大;长度越长电阻越大,反之则越小。
此外,导体的电阻大小还与温度有关系。对金属材料,其电阻随着温度的升高而增大;对石墨和碳,其电阻随温度的升高而减小。
如表1-4所示,列出了常用材料的导体电阻率。银、铜、铝等材料的电阻率比较小,因此,铜、铝被广泛用来制作导线,其中银的电阻率虽小,但是由于其价格很贵,因此常被制作成镀银线。而有些合金如康铜、镍铬合金等材料的电阻率较大,常用来制造电热器及电热器的电阻丝。
表1-4 常用导体的电阻率
电阻器的直接标注法是将电阻器的类别、标称电阻值及允许偏差、额定功率及其他主要参数的数值等直接标注在电阻器外表面上。根据我国国家标准规定,固定电阻器型号命名由4部分构成,阻值由2部分构成,如图1-13所示。
图1-13 固定电阻器的命名规则
● 产品名称:用字母表示,如电阻用R表示;
● 材料:用字母表示,表示电阻用什么材料制作的;
● 类型:一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示电阻属于什么类型;
● 序号:用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外形尺寸和性能指标等,有时会被省略;
● 阻值:电阻器表面上标示的电阻值;
● 允许偏差:用字母表示,表示电阻实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围。
电阻器主称部分符号、含义对照表如表1-5所示。
表1-5 电阻器主称部分符号、含义对照表
电阻器导电材料符号、含义对照表如表1-6所示。
表1-6 电阻器导电材料符号、含义对照表
电阻器类别符号、含义对照表如表1-7所示。
表1-7 电阻器类别符号、含义对照表
电阻允许偏差的符号、含义对照表如表1-8所示。
表1-8 电阻允许偏差的符号、含义对照表
敏感电阻器的命名规则由3部分构成,如图1-14所示。
2)电阻器在电路中的命名及标注方法
图1-14 敏感电阻器的命名规则
电阻器在电子电路中有特殊的电路标识,电阻器种类不同,电路标识也有所区别,如图1-15所示为典型电阻器在电路中的标识。
图1-15 典型电阻器在电路中的标识
电路符号表明了电阻器的类型;引线由电路符号两端伸出,与电路图中的电路线连通,构成电子线路。标识信息通常提供了电阻器的标识、在该电路图中的序号以及阻值等参数信息。