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電子元器件電容電感

生活 更新时间:2024-12-10 19:20:59

元器件一般分為有源器件和無源器件兩大類:

(1)有源器件:工作時,其輸出除了需輸入信号外,還必須有專門的電源。它在電路中的作用主要是能量轉換,如晶體管、集成電路等。 (“器件”)

(2)無源元件:工作時,不需要專門的附加電源,如電阻、電容、電感和接插件。(“元件”)

無源元件又分為電抗元件和結構元件,而電抗器件又可分為耗能元件和儲能元件。電阻器是典型的耗能元件;電容器、電感器則屬于儲能元件。而開關、接插件屬于結構元件。

電阻基本概念

電阻器是電子設備中使用最多的基本元件之一。統計表明,電阻器在一般電子産品中要占到全部元件的50%左右。那麼何為電阻呢?各種材料的物體對通過它的電流都呈現一定的阻礙作用,我們把這種阻礙電流的作用叫做電阻(物體阻礙電流通過的屬性,叫物體的電阻)。

在遠距離傳輸電能的強電工程中,電阻是十分有害的,它消耗了大量的電能。然而在無線電工程中,在電子儀器當中,盡管電阻同樣會消耗電能,但在許多情況下,它具有特殊作用。

.定義:具有一定阻值,一定幾何形狀,一定技術性能的在電路中起特定作用的元件,叫做電阻器(簡稱電阻)

.單位:電阻器的基本單位是歐姆(Ω)。

在實際當中,常常使用由Ω導出的單位:千歐(kΩ),兆歐(MΩ),吉歐(GΩ),太歐(TΩ)等。進率以kΩ為界限,千以下(包含千)用小寫,以上用大寫。

作用:在電子設備中,作負載、分流、限流、分壓、降壓、取樣等。

電阻器的分類

按結構分:固定電阻器、可變電阻器

按外形分:圓柱形、管形、方形、片狀、集成電阻。

按用途分:普通型、精密型、功率型、高壓型、高阻型、高頻型、保險型。

⑴普通型(通用型):适用于一般技術要求的電阻,功率為0. 05(1/20)W~2W,阻值為1Ω~22MΩ,偏差為±5%~±20%。

⑵精密型:功率小于2W,阻值0.01Ω~20MΩ,偏差為2%~0. 001%。

⑶功率型:功率在2W~200W之間,阻值0.15Ω~1MΩ,精度±5%~20%,多為線繞電阻,不宜在高頻電路中使用。

⑷高壓型:适用于高壓裝置中,工作在1000V~100KV之間,高的可達35GV,功率在0. 5~100W之間,阻值可達1000 MΩ。

⑸高阻型:阻值在10 MΩ以上,最高可達1014Ω。

⑹高頻型(無感型):電阻自身電感量極小,又稱無感電阻,阻值小于1kΩ,功率可達100W,可用于頻率在10MHz以上的電路。

⑺集成電阻:這是一種電阻網絡,具有體積小,規整化,精密度高等特點,适用于電子儀器儀表及計算機産品中。

⑻保險型:采用不燃性金屬膜制造,具有電阻與保險絲的雙重作用,阻值範圍為0.33Ω~10KΩ。當實際功率為額定功率30倍時,7s斷,當實際功率是額定功率12倍時,30~120s斷。

按材料分

⑴合金型:用塊狀電阻合金拉制成合金線或碾成合金箔片,制成電阻。如線繞電阻,精密合金箔電阻等。

⑵薄膜型:在玻璃或陶瓷基體上沉積一層電阻薄膜,膜的厚度一般在幾微米以下,薄膜材料有碳膜、金屬膜、化學沉積膜、金屬氧化膜等。

⑶合成型:電阻體由導電顆粒(石墨、碳黑)和有機(無機)粘接劑混合而成,可以制成薄膜或實芯兩種類型。

常用電阻器 —— 碳膜電阻(RT)

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)1

在陶瓷管架上高溫沉積碳氫化合物的電阻材料,并在其表面塗上環氧樹脂密封保護而成的。

它是一種膜式電阻器,其表面常塗以綠色保護漆。

碳膜的厚度決定阻值的大小,通常通過控制膜的厚度和刻槽來控制電阻器。

良好的穩定性:電壓的改變對阻值的影響極小,且具有負溫度系數。

高頻特性好:可制成高頻電阻器和超高頻電阻器。

固有噪聲電動勢小,在10UV/V以下。

阻值範圍寬,一般為1Ω~10M。

工作溫度範圍廣:-55℃~ 155℃。

額定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。

包裝方式有帶裝、散裝。

應用範圍非常廣泛,适用于交流、直流和脈沖電路。

碳膜電阻屬引線式電阻,方便手工安裝及維修,且價格低廉,多用在一些如電源、适配器之類低端産品或早期設計的産品中。

常用電阻器 —— 金屬膜電阻(RJ)

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)2

陶瓷管架上用真空蒸發或燒滲法形成金屬膜(鎳鉻合金)。

金屬膜電阻器的特點

功率負荷大:0.125W~5W。

體積小。

溫度系數小,電流噪聲小。

耐熱,穩定性能高,高頻特性好。

精度高:0.05%~0.5%。

阻值範圍寬:1Ω~620MΩ。

多種包裝形式(帶裝、散裝)。

成本較高。

應用範圍廣:作為精密和高穩定性的電阻器通用于各

種無線電電子設備中。

碳膜電阻與金屬膜電阻外觀非常相似,區分方法1

碳膜電阻與金屬膜電阻外觀非常相似,區分方法碳膜電阻相比,金屬膜電阻隻是用合金粉替代了結晶碳,故除具有碳膜電阻的特性外,能耐更高的工作溫度。金屬膜的外表多為藍色,碳膜的為土黃色或其它顔色。

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)3

碳膜電阻

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)4

金屬膜電阻

碳膜電阻與金屬膜電阻外觀非常相似,區分方法2

從外觀上,金屬膜的為五個環(1%),碳膜的為四環(5%)。但由于工藝的提高和假金屬膜的出現,以上兩種方法并不是很好,很多時候無法區分這兩種電阻。

碳膜電阻與金屬膜電阻外觀非常相似,區分方法3:

用刀片刮開保護漆,露出的膜的顔色為黑色為碳膜電阻,膜的顔色為亮白的則為金屬膜電阻。

碳膜電阻與金屬膜電阻外觀非常相似,區分方法4:

由于金屬膜電阻的溫度系數比碳膜電阻小得多,所以可以用萬用表測電阻的阻值,然後用燒熱的電鉻鐵靠近電阻。如果此時阻值變化很大,則為碳膜電阻,反之則為金屬膜電阻。

常用電阻器 —— 繞線電阻

線繞電阻是一種在絕緣的核芯外面纏繞鎳-鉻合金等金屬絲所制成的電阻,可分為固定式和可調試兩種。

通過調整纏繞金屬絲的長度,可以精确調整線繞電阻的阻值,可以制成精度高達0.1%的極高精度電阻。

由于這種電阻材料能耐高溫,因此,通過增大電阻絲直徑的方法,還可以制成大功率的電阻

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)5

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)6

繞線電阻器的特點

體積大、阻值較低,多在100KΩ以下。

阻值精度極高。

工作時噪聲小、性能穩定可靠。

能承受高溫,在環境溫度為170℃下仍能正常工作。

由于結構上的原因,其分布電容和電感系數都比較大,

不能在高頻電路中使用。

通常在大功率電路中作降壓或負載等用。

常用電阻器 —— 水泥電阻

将電阻線繞在無堿性耐熱瓷件上,外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕的材料保護固定,并把繞線電阻體放入方形瓷器框内,用特殊不燃性耐熱的水泥充填密封而成。

水泥電阻的外側主要是陶瓷材質。

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)7

水泥電阻的特點

瓷棒上繞線有耐震、耐濕,低價格等特性。

後接頭電焊,能制出精确電阻值及延長壽命。

高電阻值采用金屬氧化皮膜體代替繞線方式制成。

耐熱性好,電阻溫度系數小,呈直線變化。

耐短時間超負載,低雜音,阻值經年無變化。

防爆性能好,起保護作用。

水泥電阻的用處

水泥電阻通常用于功率大,電流大的場合,有2W,3W,5W,10W甚至更大的功率,像空調,電視機等功率在百瓦級以上的電器中,基本上都會用到水泥電阻。

完全絕緣,适用于印刷電路闆。

水泥電阻的不足

水泥電阻的缺點在于體積大,使用時發熱量高,不易散發,精密度往往不能滿足使用要求等

熱敏電阻

熱敏電阻通常由單晶或多晶等半導體材料構成,是以钛酸鋇為主要原料,輔以微量的锶、钛、鋁等化合物加工制成的。它是一種電阻值随溫度變化的電阻,可分為阻值随溫度升高而減小的負溫度系數熱敏電阻(MF)和阻值随溫度升高而升高的正溫度系數熱敏電阻(MZ),有緩變型和突變型。

主要用于溫度測量,溫度控制(電磁竈控溫),火災報警,氣象探空,微波和激光功率測量,在收音機中作溫度補償,在電視機中作消磁限流電阻。

其符号為:

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)8

光敏電阻(MG)

光敏電阻是将對光敏感的材料塗在玻璃上,引出電極制成的。根據材料不同,可制成對某一光源敏感的光敏電阻。

它是利用半導體光敏效應制成的一種元件。電阻值随入射光線的強弱而變化,光線越強,電阻越小。無光照射時,呈現高阻抗,阻值可達1.5MΩ以上;有光照射時,材料激發出自由電子和空穴,其電阻值減小,随着光強度的增加,阻值可小至1kΩ以下。

如:可見光敏電阻,主要材料是硫化镉,應用于光電控制。紅外光敏電阻,主要材料是硫化鉛,應用于導彈、衛星監測。

其符号為:

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)9

壓敏電阻(MY)

壓敏電阻是以氧化鋅為主要材料制成的半導體陶瓷元件,電阻值随加在兩端電壓的變化按非線性特性變化。當加到兩端電壓不超過某一特定值時,呈高阻抗,流過壓敏電阻的電流很小,相當于開路。當電壓超過某一值時,其電阻急驟減小,流過電阻的電流急劇增大。

壓敏電阻在電子和電氣線路中得到較多的應用,主要用于過壓保護和用來作為穩壓元件。

其符号為:

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)10

磁敏電阻(MC)

磁敏電阻器是采用砷化铟或銻化铟等材料,根據半導體的磁阻效應制成的,阻值随穿過它的磁通量增大而增大。它是一種對磁場敏感的半導體元件,可以将磁感應信号轉變為電信号。

主要用于測磁場強度、磁卡文字識别、磁電編碼、交直流變換。

其符号為:

電子元器件電容電感(電力電子器件電阻)11

力敏電阻(ML)

力敏電阻是一種能将力轉變為電信号的特殊元件。電阻随外加應力的變化而變化。

常用于張力計,加速度計和半導體話筒等傳感器中。

氣敏電阻(MQ)

氣敏電阻采用二氧化錫等半導體材料制成。利用半導體表面吸收某種氣體後,發生氧化或還原反應,電阻随被測氣體的濃度而變化。常用于氣體探測器。

抽油煙機上所裝的電子鼻,即是利用氣敏管;測汽車尾氣、司機是否喝酒等裝置都是利用氣敏管。

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