電阻調(diào)研報(bào)告

電阻調(diào)研報(bào)告一、基本概念電阻：是某種材料所固有的，在一定程度上阻礙電流通過(guò)，并將所消耗的電能轉(zhuǎn)化為熱能的一種物理性質(zhì)。電阻器：在電路中起電阻性能的電子元件。電阻值：衡量某種該材料物體電阻性能大小的一個(gè)物理量。單位：歐姆。其他常用的有：太歐（TΩ）,吉?dú)W（GΩ）,

兆歐（MΩ）,

千歐（KΩ）,毫歐（mΩ）,納歐（nΩ）皮歐（pΩ）的標(biāo)識(shí)，其換算公式如下：

1TΩ=1000

GΩ;1GΩ=1000

MΩ;1MΩ=1000;1KΩ=1000Ω;1Ω=1000mΩ;1mΩ=1000nΩ;1nΩ=1000pΩ;電阻器的英文縮寫(xiě)：R，排阻（RN）二、電阻分類(lèi)2.1.按阻值特性2.1.1固定電阻器不能調(diào)節(jié)的,我們稱(chēng)之為定值電阻或固定電阻。像金屬膜電阻、碳膜電阻、線繞電阻、水泥電阻都有固定阻值。2.1.2可調(diào)電阻器阻值可以調(diào)節(jié)的,我們稱(chēng)之為可調(diào)電阻.常見(jiàn)的可調(diào)電阻是滑動(dòng)變阻器,例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的裝置是個(gè)圓形的滑動(dòng)變阻器,主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱(chēng)之為電位器。常見(jiàn)的可調(diào)電阻器：電位器：

藍(lán)白臥式電位器：

精密多圈電位器

2.1.3特種電阻光敏電阻：

熱敏電阻：

2.2.按制造材料

2.2.1薄膜電阻

用蒸發(fā)的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成。主要如下：a碳膜電阻器碳膜電阻（碳薄膜電阻）為最早期也最普遍使用的電阻器，利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂一層碳膜，再將碳膜外層加工切割成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來(lái)定其電阻值，螺旋紋越多時(shí)表示電阻值越大。最后在外層涂上環(huán)氧樹(shù)脂密封保護(hù)而成。其阻值誤差雖然較金屬皮膜電阻高，但由于價(jià)錢(qián)便宜。碳膜電阻器仍廣泛應(yīng)用在各類(lèi)產(chǎn)品上，是目前電子，電器，設(shè)備，資訊產(chǎn)品之最基本零組件。

b

金屬膜電阻器。金屬膜電阻（金屬拍攝電阻）同樣利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂，只是將炭膜換成金屬膜（如鎳鉻），并在金屬膜車(chē)上螺旋紋做出不同阻值，并且于瓷棒兩端度上貴金屬。雖然它較碳膜電阻器貴，但低雜音，穩(wěn)定，受溫度影響小，精確度高成了它的優(yōu)勢(shì)。因此被廣泛應(yīng)用于高級(jí)音響器材，電腦，儀表，國(guó)防及太空設(shè)備等方面。

c

金屬氧化膜電阻器某些儀器或裝置需要長(zhǎng)期在高溫的環(huán)境下操作，使用一般的電阻會(huì)未能保持其安定性。在這種情況下可使用金屬氧化膜電阻（金屬氧化物薄膜電阻器），它是利用高溫燃燒技術(shù)于高熱傳導(dǎo)的瓷棒上面燒附一層金屬氧化薄膜（用錫和錫的化合物噴制成溶液，經(jīng)噴霧送入500~500℃的恒溫爐，涂覆在旋轉(zhuǎn)的陶瓷基體上而形成的。材料也可以氧化鋅等），并在金屬氧化薄膜車(chē)上螺旋紋做出不同阻值，然后于外層噴涂不燃性涂料。其性能與金屬膜電阻器類(lèi)似，但電阻值范圍窄。它能夠在高溫下仍保持其安定性，其典型的特點(diǎn)是金屬氧化膜與陶瓷基體結(jié)合的更牢，電阻皮膜負(fù)載之電力亦較高。耐酸堿能力強(qiáng)，抗鹽霧，因而適用于在惡劣的環(huán)境下工作。它還兼?zhèn)涞碗s音，穩(wěn)定，高頻特性好的優(yōu)點(diǎn)。

d合成膜電阻將導(dǎo)電合成物懸浮液涂敷在基體上而得，因此也叫漆膜電阻。由于其導(dǎo)電層呈現(xiàn)顆粒狀結(jié)構(gòu)，所以其噪聲大，精度低，主要用他制造高壓，高阻，小型電阻器。2.2.2

繞線電阻用高阻合金線繞在絕緣骨架上制成，外面涂有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。繞線電阻具有較低的溫度系數(shù)，阻值精度高，穩(wěn)定性好，耐熱耐腐蝕，主要做精密大功率電阻使用，缺點(diǎn)是高頻性能差，時(shí)間常數(shù)大。

方形線繞電阻方形線繞電阻（鋼絲纏繞電阻）又俗稱(chēng)為水泥電組，采用鎳，鉻，鐵等電阻較大的合金電阻線繞在無(wú)堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱，耐濕，無(wú)腐蝕之材料保護(hù)而成，再把繞線電阻體放入瓷器框內(nèi)，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。而不燃性涂裝線繞電阻的差別只是外層涂裝改由矽利康樹(shù)脂或不燃性涂料。它們的優(yōu)點(diǎn)是阻值精確，低雜音，有良好散熱及可以承受甚大的功率消耗，大多使用于放大器功率級(jí)部份。缺點(diǎn)是阻值不大，成本較高，亦因存在電感不適宜在高頻的電路中使用。2.2.3

無(wú)感電阻無(wú)感電阻常用于做負(fù)載,用于吸收產(chǎn)品使用過(guò)程中產(chǎn)生的不需要的電量,或起到緩沖,制動(dòng)的作用,此類(lèi)電阻常稱(chēng)為JEPSUN制動(dòng)電阻或捷比信負(fù)載電阻。2.2.4

實(shí)芯碳質(zhì)電阻用碳質(zhì)顆粒壯導(dǎo)電物質(zhì)、填料和粘合劑混合制成一個(gè)實(shí)體的電阻器。

并在制造時(shí)植入導(dǎo)線。電阻值的大小是根據(jù)碳粉的比例及碳棒的粗細(xì)長(zhǎng)短而定。

特點(diǎn)：價(jià)格低廉，但其阻值誤差、噪聲電壓都大，穩(wěn)定性差，目前較少用。

2.2.5金屬玻璃鈾電阻將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網(wǎng)印刷法印在基板上。耐潮濕，高溫，溫度系數(shù)小，主要應(yīng)用于厚膜電路。貼片電阻（片式電阻）是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成，特點(diǎn)是體積小，精度高，穩(wěn)定性和高頻性能好，適用于高精密電子產(chǎn)品的基板中。而貼片排阻則是將多個(gè)相同阻值的貼片電阻制作成一顆貼片電阻，目的是可有效地限制元件數(shù)量，減少制造成本和縮小電路板的面積。

這種貼片電阻主要分為厚膜與薄膜。貼片厚膜電阻：厚膜電阻電路一般采用絲網(wǎng)印刷工藝，膜厚一般大于10μm。厚膜電阻一般精度較差10%，5%，1%是常見(jiàn)精度，同時(shí)厚膜電阻的溫度系數(shù)上很難控制。貼片薄膜電阻：采用真空蒸發(fā)、磁控濺射的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成一種電阻器，膜厚一般小于10μm。由于材料和工藝上的差別，薄膜電阻的精度較高可以做到0.1%，0.05%，0.25%，0.5%等精度。溫度系數(shù)也比較好。2.3按敏感特性2.3.1熱敏電阻是一種對(duì)溫度反應(yīng)比較敏感，阻值會(huì)隨溫度的變化的非線性電阻器，通常由單晶、多晶等半導(dǎo)體材料制成。在電路中用RT表示。A正溫度系數(shù)熱敏電阻：也稱(chēng)PTC，屬于直熱式熱敏電阻。正溫度系數(shù)熱敏電阻在常溫下阻值很小，當(dāng)流經(jīng)它的電流超過(guò)額定值時(shí)，其阻值隨溫度的升高而增大。B

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻：也稱(chēng)NTC熱敏電阻。其主要特性是電阻值與溫度變化成反比。2.3.2壓敏電阻壓敏電阻器簡(jiǎn)稱(chēng)VSR，是一種對(duì)電壓敏感的非線性過(guò)電壓保護(hù)半導(dǎo)體元件，在電路中用RV表示。普通電阻遵守歐姆定律，而壓敏電阻的電壓與電流則呈現(xiàn)特殊的非線性關(guān)系。當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓低于標(biāo)稱(chēng)電壓時(shí)，其阻值呈現(xiàn)無(wú)窮大，內(nèi)部幾乎無(wú)電流流過(guò)。當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓高于標(biāo)稱(chēng)電壓時(shí)，壓敏電阻器迅速擊穿導(dǎo)通，由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流急劇增大。當(dāng)兩端電壓又低于標(biāo)稱(chēng)值時(shí)，壓敏電阻器又恢復(fù)高阻狀態(tài)。當(dāng)兩端所加電壓超過(guò)局限值時(shí)，壓敏電阻將完全擊穿損壞，無(wú)法自行恢復(fù)。壓敏電阻應(yīng)用在過(guò)壓保護(hù)、防雷擊、尖峰吸收回路、限幅、等電路。2.3.3光敏電阻光敏電阻是一種對(duì)光敏感的元件，它的阻值隨外界光照強(qiáng)弱變化而變化。在無(wú)光照時(shí)呈高阻狀態(tài)，有光照時(shí)阻值減小。光敏電阻在電路中“RL或RG”表示。他一般應(yīng)用在自動(dòng)照明、自動(dòng)報(bào)警等電路中。2.3.4濕敏電阻濕敏電阻是一種對(duì)環(huán)境濕度敏感的元件，它的阻值隨環(huán)境濕度變化而變化。它分正濕度特性電阻（濕度增大電阻值增大）和負(fù)濕度特性電阻（濕度增大電阻值減?。Ｔ陔娐分兴?RS"表示。常用與濕度檢測(cè)器中做傳感器。2.3.5磁敏電阻磁敏電阻是一種對(duì)磁場(chǎng)敏感的半導(dǎo)體元件，他可以將磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。他的阻值隨磁場(chǎng)的變化而變化。2.3.6氣敏電阻氣敏電阻是一種對(duì)特殊氣體敏感的原價(jià)愛(ài)你，他可以將被測(cè)氣體的濃度和成分信號(hào)轉(zhuǎn)變相應(yīng)的電信號(hào)。廣泛應(yīng)用在可燃?xì)怏w、有害氣體的檢測(cè)中。2.3.7力敏電阻力敏電阻是一種能將機(jī)械力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的特殊元件。其電阻隨外加力大小而改變。主要用在壓力傳感器上。2.4按安裝方式2.4.1直插電阻比較常見(jiàn)的，有兩只腳的電阻。2.4.2貼片電阻三、電阻器的標(biāo)示法3.1直標(biāo)法用數(shù)字和單位符號(hào)在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示，若電阻上未注偏差，則均為±20%。3.2文字符號(hào)法用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(hào)兩者有規(guī)律的組合來(lái)表示標(biāo)稱(chēng)阻值，其允許偏差也用文字符號(hào)表示。符號(hào)前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值。

3.3數(shù)碼法在電阻器上用三位數(shù)碼表示標(biāo)稱(chēng)值的標(biāo)志方法。數(shù)碼從左到右，第一、二位為有效值，第三位為指數(shù)，即零的個(gè)數(shù)，單位為歐。例：“223”表示22000Ω，即22KΩ±5%

“102”表示1000Ω，即1KΩ±5%3.4色標(biāo)法用不同顏色的帶或點(diǎn)在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱(chēng)阻值和允許偏差。國(guó)外電阻大部分采用色標(biāo)法。

色環(huán)含義：前面依次是有效數(shù)字，最后一環(huán)是允許誤差，最后前一環(huán)為乘數(shù)。當(dāng)電阻為四環(huán)時(shí)，前兩位為有效數(shù)字，

第三位為乘方數(shù)，第四位為偏差。

當(dāng)電阻為五環(huán)時(shí)，前三位為有效數(shù)字，

第四位為乘方數(shù)，

第五位為偏差。如下圖3.5表示符號(hào)四、貼片電阻4.1封裝尺寸（封裝（封裝與尺寸圖）

注釋?zhuān)?/p>

由封裝可得元件封裝的長(zhǎng)，寬尺寸

。方法：前兩位一組，后兩位一組分別除以4即可得元件封裝大致長(zhǎng)和寬，單位為毫米4.2常規(guī)的貼片電阻的封裝尺寸及額定功率是指在70℃環(huán)境溫度下進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，而且組織變化不超過(guò)該試驗(yàn)的允許值時(shí)所允許的最大功耗。各規(guī)格尺寸的額定功率下表所示。

需要注意的是，有些尺寸的功率是可以兼容的，比如0603在某些阻值范圍內(nèi)可以做到1/10W，在這種情況下一定要參考生產(chǎn)廠家的規(guī)格書(shū)及相關(guān)技術(shù)資料。

英制(mil)

公制(mm)

額定功率(W)@70°C

0201

0603

1/20W

0402

1005

1/16W

0603

1608

1/10W,

(1/16W)

0805

2012

1/8W,(1/10W)

1206

3216

1/4W,(1/8W)

1210

3225

1/3W,

(1/4W)

1812

4832

1/2W，

2010

5025

3/4W,(

1/2W）

2512

6432

1W4.3國(guó)內(nèi)常規(guī)貼片電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值及偏差：貼片電阻生產(chǎn)過(guò)程采用激光調(diào)阻，加之其電阻膜是高穩(wěn)定的玻璃釉材料，因此貼片電阻的精度比較高，最普通阻值系列的是E24系列，即±5%的偏差；另外還比較常用的E96阻值系列（即±1%的偏差），稱(chēng)做精密貼片電阻；也有極少數(shù)場(chǎng)合用到的E192系列（即±0.5%精度的）；其他系列基本不采用。貼片電阻的阻值一般標(biāo)注在電阻體表面上，阻值代碼規(guī)則如下：

E24系列：

兩位有效數(shù)字+零的個(gè)數(shù)

E96系列：

三位有效數(shù)字+零的個(gè)數(shù)

舉例如下：

需要指出的是在貼片電阻的中零歐姆電阻的應(yīng)用很廣泛，應(yīng)用時(shí)注意各尺寸片阻允許的額定電流這一參數(shù)。

4.4最大工作電壓該參數(shù)是指可以連續(xù)施加在電阻兩端的最大直流電壓或交流有效值電壓；元件極限電壓取決于電阻器的尺寸和制造工藝。一般情況下該參數(shù)不被提起，但是在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時(shí)必須參考此參數(shù)。

4.5溫度系數(shù)電阻的阻值隨著工作溫度的變化而變化，這種變化用溫度系數(shù)來(lái)表達(dá)，單位是ppm/℃。這種變化對(duì)電路的工作穩(wěn)定性將產(chǎn)生不良影響，電路要求越高，選用的電阻溫度系數(shù)越小，特別是作為基準(zhǔn)電壓和提供工作點(diǎn)的電阻，更應(yīng)該注意這一點(diǎn)。貼片電阻的溫度系數(shù)比較小，大概在（100~500）ppm/℃，選用時(shí)注意參考廠家提供的技術(shù)資料。

各尺寸規(guī)格及阻值段溫度系數(shù)可以不同，這些一定注意。五、電阻器的作用：電阻器在電子電路中起阻礙電流作用的元器件，其工作原理為電能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)限流限壓的功能。5.1分壓電路分壓電路實(shí)際上是電阻的串聯(lián)電路，如圖所示，它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①通過(guò)各電阻的電流是同一電流，即各電阻中的電流相等、I=I1=I2=I3；

②，在串聯(lián)電路中，電阻大的導(dǎo)體，它兩端的電壓也大，電壓的分配與導(dǎo)體的電阻成正比，因此，導(dǎo)體串聯(lián)具有分壓作用。，總電壓等于各電阻上的電壓降之和,，即V=V1+V2+V3；

③總電阻等于各電阻之和，即R＝R1+R2+R3：

5.2分流電路分流電路實(shí)際上是電阻器的并聯(lián)電路，如圖所示。它有以下幾點(diǎn)特點(diǎn):①各支路的電壓等于總電壓；

②總電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+I3;

③總電阻的倒數(shù)等于各支路倒數(shù)之和,即1/R=1/R1+1/R2+1/R3

在實(shí)踐中經(jīng)常利用電阻器的并聯(lián)電路組成分流電路，以對(duì)電路中的電流進(jìn)行分配

5.3阻抗匹配電路如下圖所示由電阻器組成的阻抗匹配衰減器、它接在特性阻抗不同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間,可以起到匹配阻抗的作用。匹配器中電阻器的阻值可由下式確定，

即式中，Z1和Z2為網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2的阻抗，它們分別為300Ω和75Ω。將它們代入上面兩個(gè)公式中，則求得RI=259.8Ω，R2＝86.6Ω。

5.4上拉和下拉電阻的作用5.4.1上拉電阻的作用：

1、當(dāng)

TTL

電路驅(qū)動(dòng)

COMS

電路時(shí)，如果

TTL

電路輸出的高電平低于COMS電路的最低高電平（一般為

3.5V），這時(shí)就需要在

TTL

的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。

2、OC門(mén)電路必須加上拉電阻，才能使用。

3、為加大輸出引腳的驅(qū)動(dòng)能力，有的單片機(jī)管腳上也常使用上拉電阻。

4、在

COMS

芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，來(lái)提供泄荷的通路。

5、芯片的管腳加上拉電阻來(lái)提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號(hào)的噪聲容限增強(qiáng)抗干擾能力。

6、提高總線的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。

7、長(zhǎng)線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。5.