電阻特性
電阻器允許您控制電路中的電流和電壓值。例如,電阻器為電信號放大器中的晶體管提供偏置模式。通過測量電阻兩端的電壓,您可以調整晶體管的發射極和集電極電流。在電阻器的幫助下,電流和電壓分壓器在測量設備中製成。
電阻器的電氣特性在很大程度上取決於其製造材料和設計。
在為特定應用選擇電阻器類型時,通常會考慮以下參數:
a) 所需電阻值(Ohm、kOhm、MOhm),
b) 準確度(電阻器上指示值的可能偏差,%),
(c) 電阻器可以耗散的功率,
F) 電阻溫度係數 電阻器 RT = R20 [1 + α (Т — 20О )],其中 α — 電阻溫度係數。
例如,對於金屬薄膜 a = (5 — 100) x 10-6,
e) 電阻器穩定性:這是指電阻器在工作期間的電阻變化百分比,
f) 噪聲特性:指電阻產生噪聲的等效電壓。
對於“e”和“f”點,大多數製造商通常對電阻器的特性進行定性評估,例如將電阻器表徵為高度穩定或低噪聲。公差在±2%以下的電阻稱為高精度電阻。
只有在特殊情況下才需要高穩定性、低噪聲和高精度的電阻。例如,它們用於小信號儀表放大器的輸入級。它們的廣泛使用僅受限於這些設備的高成本。碳複合電阻僅用於電源和功率放大器。
陶瓷電阻僅用於電源和功率放大器。玻璃包電阻器應用廣泛,而鋁包電阻器僅用於放大器和小信號儀器。
不同材質電阻器的特性
電阻參數
電阻材料
碳複合碳膜金屬膜金屬氧化物電阻器 電阻範圍,Ohm 2.2 至 106 10 至 10×106 1 至 106 10 至 106 精度 ±10 ±5 ±1 ±2 功率,W 0.125 — 1 0.25 — 2 0.125 — 0.5 0.25 — 0.5 穩定性差 足夠優秀 優秀
電阻額定值和電阻精度。其阻值的近似值總是標示在電阻器的外殼上。因此,標記為 100 Ohm ± 10% 的電阻器可以具有 90 至 110 Ohm 範圍內的任何電阻。標記為 100 歐姆 ± 1% 的電阻器的阻值從 99 到 101 歐姆不等。
通常,工業生產的所有電阻器都是串聯組合的。一個系列內標稱電阻值的個數由可接受的精度決定。例如,要覆蓋電阻值從 1 到 10 的整個可能範圍,使用精度為 ± 20% 的電阻器,有一組六個基本值就足夠了(E6 系列)。
E12系列包含12個基本電阻值,精度為±10%。 E24系列包含24個基本電阻值,精度為±5%。
每個系列包含6或7組阻值相差10倍的電阻。這意味著相應的電阻組是通過將基值乘以1、10、100、1 kΩ、10 kΩ、100 kΩ、1 MΩ得到的.
一個例子。放大級的偏置電路需要 100 μA (± 10%) 的電流和 5 V 的恆壓源。需要選擇電阻器的類型及其阻值。歐姆定律電阻:
R = U / I = 5/100 = 50kΩ
最接近計算電阻值(E24 系列)的是 51 kOhm。在這種情況下,將提供 98 μA 的電流,與所需值相差 2%。給定 + 5% 的電阻精度,我們得到 93 至 103 μA 的可能電流變化範圍,完全在 ± 10% 的指定公差範圍內。
電阻器中釋放的功率 P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W 很小。因此,標稱功率為0.25W的碳膜電阻是合適的,如果需要低噪聲放大器,則應採用金屬氧化物電阻。
小筆記和提示
電阻器可以耗散的最大功率取決於環境溫度。隨著該溫度升高,功率降低。為了增加電阻器的可靠性,必須提供大的功率儲備。
如果需要多個具有相同標稱值的電阻器,建議使用以 D.AlzL 和 SIL 型封裝製造的厚膜電阻器陣列,而不是分立元件。這些是額定值為 33 至 1000m 的 E12 系列電阻器。
有線電阻器具有顯著 電感,因此在高頻和脈衝電路中使用它們是不切實際的。在非常高的頻率(高於 30 MHz)下,碳和金屬膜電阻器由於其引腳長度也可能具有相當大的電感電阻,必須盡可能縮短引腳長度。
玻璃電阻器的絕緣質量隨溫度升高而變差。因此,在最大功耗模式下,應避免這些電阻器與任何導電錶面接觸。
