电阻器的应用
电阻器 电阻器简称电阻 , 是电子电路中应用最多的电子元件 。电阻器在电路中的作用为:降低电压 , 分配电压 , 限制电流 。按其制造材料和结构的不同 , 可有不同的分类方式 。不同类型的电阻器 , 其特点、用途不同 。
电阻器的分类也是多种多样的 , 通常分为三大类:固定电阻、可变电阻、特种电阻 。按用途分类有:限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等;按外形及制作材料分类有:碳膜电阻、硼碳膜电阻、硅碳膜电阻、合成膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻、实心(包括有机和无机)电阻、压敏电阻、光敏电阻器、热敏电阻、水泥电阻、拉线电阻、贴片电阻等类型 。
电阻器也可以按电阻体材料、用途、结构形状、引出线的不同分类 , 具体含义如图1所示 。
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电阻器的应用 一个实际的电阻器 , 在低频时主要表现为电阻特性 , 但在高频使用时不仅表现有电阻特性的一面 , 而且还表现有电抗特性的一面 , 即同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的 。在高频交流下 , 须考虑电阻元件的引线电感l0和分布c0的影响 。
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等效电路 , r为理想电阻
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式中ω=2πf , re和xe分别为等效电阻分量和电抗分量 , 且
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式可知re除与f有关外 , 还与l0、c0有关 。这表明当l0、c0不可忽略时 , 在交流下测此电阻元件的电阻值 , 得到的将是re而非r值 。
分布电容和引线电感越小 , 表明电阻的高频特性越好 。电阻器的高频特性与制作电阻的材料、电阻的封装形状和大小有密切的关系 。一般来说 , 金属膜电阻比线绕电阻的高频特性好;贴片(smd)电阻比普通电阻的高频特性要好;小尺寸电阻比大尺寸电阻的高频特性要好 。频率越高 , 电阻器的高频特性就越明显 。在实际使用时 , 要尽量减少电阻器高频特性的影响 , 使之表现为纯电阻 。
电阻器的安装 电阻器安装时必须作下述热设计考虑:
a.大型功率电阻器应安装在金属底座上 , 以便散热;
b.不许在没有散热器情况下 , 将功率型电阻器直接装在接线端或印制板上;
c.功率电阻器尽可能安装在水平位置;
d.在需要补充绝缘时 , 需考虑因之带来的散热问题 。
e.引线长度应短些 , 使其和印制电路板的接点能起散热作用 。但又不能太短 , 且最好稍弯曲 , 以允许热胀冷缩 , 如用安装架 , 则要考虑其热胀冷缩的应力;
f.当电阻器成行或成排安装时 , 要考虑通风的限制和相互散热的影响 , 并将其适当组合;
电阻器选择 高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻器 , 例如碳膜电阻器、金属电阻器和金属氧化膜电阻器等 。
高增益小信号放大电路应选用低噪声电阻器 , 例如金属膜电阻器、碳膜电阻器和线绕电阻器 , 而不能使用噪声较大的合成碳膜电阻器和有机实心电阻器 。
线绕电阻器的功率较大 , 电流噪声小 , 耐高温 , 但体积较大 。
【电阻器的应用】 普通线绕电阻器常用于低频电路或中作限流电阻器、分压电阻器、泄放电阻器或大功率管的偏压电阻器 。
精度较高的线绕电阻器多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密仪器中 。
导线
导线:可以视为特殊的电阻 , 其等效电路为纯电阻和寄生电感的串联 。
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导线中通过的安全电流是根据线芯所允许的最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的 。一般铜导线的安全载流量为5-8mm2 , 铝导线的安全载流量为3-5mm2.
中国国家标准gb/t 4706.1-2005规定的电线负载电流值(部分)
1平方毫米铜芯线允许长期负载电流为:6a—8a
1.5平方毫米铜芯线允许长期负载电流为:8a—15a
2.5平方毫米铜芯线允许长期负载电流为:16a—25a
4平方毫米铜芯线允许长期负载电流为:25a—32a
6平方毫米铜芯线允许长期负载电流为:32a—40a
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