电阻-电容-电感

基本电气元件电子元器件综述电阻电容电感元件1电子元器件综述1.电子设备的构成电子元器件是构成电子产品的基础。任何一台电子设备都是由具有一定功能的电路、部件，按照一定的工艺结构所组成。2.电子设备的性能与质量电子设备的性能及质量的优劣好坏，不仅取决于电路原理设计，结构设计，工艺设计的水平，还取决于能否正确合理地选用电子元器件及各种原材料。3.电子元器件的发展方向随着电子技术的发展，老产品逐渐被更新换代，新产品、新技术不断涌现，总的发展趋向是：集成化、小型化、性能更好，结构更合理。24.电子元器件的分类元器件一般分为有源器件和无源器件两大类：（1）有源器件：工作时，其输出除了需输入信号外，还必须有专门的电源。它在电路中的作用主要是能量转换，如晶体管、集成电路等。（“器件”）（2）无源元件：工作时，不需要专门的附加电源，如电阻、电容、电感和接插件。（“元件”）无源元件又分为电抗元件和结构元件，而电抗器件又可分为耗能元件和储能元件。电阻器是典型的耗能元件；电容器、电感器则属于储能元件。而开关、接插件属于结构元件。3本节介绍常用的电阻、电容和电感元件的主要特点、性能、参数指标和型号命名方法。希望通过本课的学习，大家能对五花八门的电阻、电容和电感元件有一个概括性的了解，有利于今后的学习和工作。4电阻电容电感元件电阻元件电容元件电感元件51.电阻元件一、电阻基本概念电阻器是电子设备中使用最多的基本元件之一。各种材料的物体对通过它的电流都呈现一定的阻碍作用，我们把这种阻碍电流的作用叫做电阻（物体阻碍电流通过的属性，叫物体的电阻）。在远距离传输电能的强电工程中，电阻是十分有害的，它消耗了大量的电能。然而在无线电工程中，在电子仪器当中，尽管电阻同样会消耗电能，但在许多情况下，它具有特殊作用。6限流+调压1.定义:具有一定阻值，一定几何形状，一定技术性能的在电路中起特定作用的元件，叫做电阻器（简称电阻）2.单位：电阻器的基本单位是欧姆（Ω）。千欧（kΩ），兆欧（MΩ），吉欧（GΩ），太欧（TΩ）等。进率以kΩ为界限，千以下（包含千）用小写，以上用大写。73.作用：在电子设备中，作负载、分流、限流、分压、降压、取样等。4.符号“”表示8二、电阻器的分类1.按结构分：固定电阻器、可变电阻器。9102.按外形分：圆柱形、管形、方形、片状、集成电阻。3.按用途分：普通型、精密型、功率型、高压型、高阻型、高频型、保险型。1112⑴普通型（通用型）：适用于一般技术要求的电阻，功率为0.05（1/20）W～2W，阻值为1Ω～22MΩ，偏差为±5%～±20%。⑵精密型：功率小于2W，阻值0.01Ω～20MΩ，偏差为2%～0.001%。⑶功率型：功率在2W～200W之间，阻值0.15Ω～1MΩ，精度±5%～20%，多为线绕电阻，不宜在高频电路中使用。⑷高压型：适用于高压装置中，工作在1000V～100KV之间，高的可达35GV，功率在0.5～100W之间，阻值可达1000MΩ。13⑹高频型（无感型）：电阻自身电感量极小，又称无感电阻，阻值小于1kΩ，功率可达100W，可用于频率在10MHz以上的电路。⑺集成电阻：这是一种电阻网络，具有体积小，规整化，精密度高等特点，适用于电子仪器仪表及计算机产品中。⑻保险型：采用不燃性金属膜制造，具有电阻与保险丝的双重作用，阻值范围为0.33Ω～10KΩ。当实际功率为额定功率30倍时，7s断，当实际功率是额定功率12倍时，30～120s断。⑸高阻型：阻值在10MΩ以上，最高可达1014Ω。4.按材料分⑴合金型：⑵薄膜型：⑶合成型：14常用电阻器——碳膜电阻（RT）在陶瓷管架上高温沉积碳氢化合物的电阻材料，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。碳膜的厚度决定阻值的大小，通常通过控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。多用在一些如电源、适配器之类低端产品常用电阻器——金属膜电阻（RJ）陶瓷管架上用真空蒸发或烧渗法形成金属膜（镍铬合金）。作为精密和高稳定性的电阻器通用于各种无线电电子设备中。常用电阻器——绕线电阻大功率绕线电阻线绕电阻是一种在绝缘的核芯外面缠绕镍-铬合金等金属丝所制成的电阻，可分为固定式和可调试两种。通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整线绕电阻的阻值,可以制成精度高达0.1%的极高精度电阻。由于这种电阻材料能耐高温，因此，通过增大电阻丝直径的方法，还可以制成大功率的电阻。通常在大功率电路中作降压或负载等用。4.常用电阻器——水泥电阻将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐热的水泥充填密封而成。水泥电阻的外侧主要是陶瓷材质。水泥电阻的用处水泥电阻通常用于功率大，电流大的场合，有2W，3W，5W，10W甚至更大的功率，像空调，电视机等功率在百瓦级以上的电器中，基本上都会用到水泥电阻。完全绝缘，适用于印刷电路板。水泥电阻的不足水泥电阻的缺点在于体积大，使用时发热量高，不易散发，精密度往往不能满足使用要求等。常用电阻器——敏感电阻器敏感电阻是指那些电阻特性对外界温度、电压、机械力、亮度、湿度、磁通密度、气体浓度等物理量反映敏感的电阻元件。它们常用于检测和控制相应物理量的装置中，是自动检测和自动控制中不可缺少的组成部分。按输入、输出关系，敏感电阻器可分为“缓变型”和“突变型”两种。A.热敏电阻热敏电阻通常由单晶或多晶等半导体材料构成，是以钛酸钡为主要原料，辅以微量的锶、钛、铝等化合物加工制成的。它是一种电阻值随温度变化的电阻，可分为阻值随温度升高而减小的负温度系数热敏电阻（MF）和阻值随温度升高而升高的正温度系数热敏电阻（MZ），有缓变型和突变型。主要用于温度测量，温度控制（电磁灶控温），火灾报警，气象探空，微波和激光功率测量，在收音机中作温度补偿，在电视机中作消磁限流电阻。其符号为：θB.光敏电阻（MG）光敏电阻是将对光敏感的材料涂在玻璃上，引出电极制成的。根据材料不同，可制成对某一光源敏感的光敏电阻。它是利用半导体光敏效应制成的一种元件。电阻值随入射光线的强弱而变化，光线越强，电阻越小。无光照射时，呈现高阻抗，阻值可达1.5MΩ以上；有光照射时，材料激发出自由电子和空穴，其电阻值减小，随着光强度的增加，阻值可小至1kΩ以下。如：可见光敏电阻，主要材料是硫化镉，应用于光电控制。红外光敏电阻，主要材料是硫化铅，应用于导弹、卫星监测。其符号为：压敏电阻是以氧化锌为主要材料制成的半导体陶瓷元件，电阻值随加在两端电压的变化按非线性特性变化。当加到两端电压不超过某一特定值时，呈高阻抗，流过压敏电阻的电流很小，相当于开路。当电压超过某一值时，其电阻急骤减小，流过电阻的电流急剧增大。压敏电阻在电子和电气线路中得到较多的应用，主要用于过压保护和用来作为稳压元件。其符号为：C.压敏电阻（MY）V磁敏电阻器是采用砷化铟或锑化铟等材料，根据半导体的磁阻效应制成的，阻值随穿过它的磁通量增大而增大。它是一种对磁场敏感的半导体元件，可以将磁感应信号转变为电信号。主要用于测磁场强度、磁卡文字识别、磁电编码、交直流变换。其符号为：D.磁敏电阻（MC）×E.力敏电阻（ML）力敏电阻是一种能将力转变为电信号的特殊元件。电阻随外加应力的变化而变化。常用于张力计，加速度计和半导体话筒等传感器中。气敏电阻采用二氧化锡等半导体材料制成。利用半导体表面吸收某种气体后，发生氧化或还原反应，电阻随被测气体的浓度而变化。常用于气体探测器。抽油烟机上所装的电子鼻，即是利用气敏管；测汽车尾气、司机是否喝酒等装置都是利用气敏管。F.气敏电阻（MQ）2、电抗元件的标志方法这里我们所介绍的是电抗元件的电阻值、电容值、电感值及其偏差的标志，其它如功率、电压、电流的标志，将在后面各个部分分别介绍。阻值510Ω制造年月型号线绕电阻功率100W允许偏差±5%阻值制造日期允许偏差95*06RX20-100-510Ω-1ΔRJⅠW2.7kΩ5%94.2商标型号功率图1.1电抗元件直标法示例（1）直标法（文字标注法）在元件表面直接标出数值与偏差，如图1.1所示。直标法中，可以用单位符号代替小数点，例如：0.33Ω可标为Ω33，3.3k可标为3k3。直标法一目了然，但只适用于较大体积元件，且国际上不能通用。（2）数码标注法用三位数字表示元件的标称值，如图所示，从左至右，前二位数表示有效数，第三位是有效数字后的零的个数，即前两位数乘以10n（n=0~8）。当n=9时，为特例，表10–1。例如，电容479表示4.7pF。采用数码标注法时，电阻默认单位为Ω，电容默认单位为pF，电感默认单位为μH，在数码后边往往用字母表示偏差。零的个数有效数字474K1kV电容0.47μ±10%335J100V电容3.3μ±5%100V图数码法及示例用不同颜色代表数字，可表示标称值和偏差，常用于电阻的标志。国外也有用色码标注电容与电感的。现在，能否识别色环电阻，已是考核电子行业人员的基本项目之一。以下图、表分别表示各种颜色所代表的意义及电阻、电容、电感的色码标志法。颜色有效数字乘数允许偏差％银色——10–2±10金色——10-1±5黑色0100——棕色1101±1红色2102±2橙色3103——黄色4105——绿色5104±0.5蓝6106±0.25紫7107±0.1灰8108—白色9109+50~-20无色————±20（3）色码法（色环标注法）表色标法棕灰棕金（第四环）（第三环）（第二环）（第一环）色环电阻器18×101=180Ω标称值180Ω偏差±5%黄橙黑红棕偏差乘数有效数前三环为精密色环电阻器标称值430×102=43kΩ偏差±1%（a）（b）图电阻器色环标志法电阻的默认基本单位：Ω蓝灰红银标称值6800pF偏差±10%色点标示的电容器棕黑黑红银标称值0.01μF偏差±10%工作电压63V标称值0.015μF标称值4700pF偏差±10%偏差±20%立式色电容器卧式色环电容器图电容器色码标志法位置方向棕绿橙银黄紫红电容的默认基本单位：pF第二位第一位乘数偏差绿银蓝棕EL标称值560μF偏差±10%黑棕黑金EL标称值10μH偏差±5%红红棕金标称值220μH偏差±5%棕灰红银标称值1.8mH偏差±10%（a）EL型电感器（b）SL型电感器图电感器色标志法电感的默认基本单位：μH普通电阻大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、第二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），与前三环距离较大的第四环表示允许偏差。该四环电阻的颜色分别为红、红、黑、金，对照色环表可以知道它的阻值为22×10=220Ω，金色代表允许误差为±5%。精密电阻采用五环标志，前三环表示有效数字，第四环表示倍数，与前四环距离较大的第五环表示允许偏差。如：棕、紫、黄、银、棕，表示阻值为174×10-2=1.74Ω，允许偏差±1%。另：用色码表示数字编号也是常见的方法，如彩色扁平带状电缆就是依次使用顺序排列的棕、红、橙、……黑，编号为1、2、3……10。色标法用于电阻标注时，还常用背景颜色区别材料，用浅色（淡绿色、浅棕色）表示碳膜电阻，红色（或浅兰色）表示金属膜或氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。正确识别首环1离端部近的为首环2端头任一环与其它较远的一环为最后一环即误差3金银在端头的为最后一环(误差)4黑在端头为倒数第二环,并且末环为无色5紫灰白一般不会是倍率,即不大可能为倒数第二环120K±5%42±20%1.8K±2%1200M2.2K±5%4.2M±5%3、电阻器的型号命名方法电阻器的表面积有限。一般大型电阻器标出电阻的材料、阻值、功率、偏差，其顺序是：37主称，（用字母，R；电阻，W：电位器，M：敏感电阻）区别代号，用大写字母表示序号，用数字表示，区别外形尺寸类型，多用数字，个别用字母材料，用字母表示38第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示分类用数字表示序号符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通P硼碳膜2普通U硅碳膜3超高频W电位器S有机实芯9特殊G光敏L电阻