电阻特性
电阻器允许您控制电路中的电流和电压值。例如,电阻器为电信号放大器中的晶体管提供偏置模式。通过测量电阻两端的电压,您可以调整晶体管的发射极和集电极电流。在电阻器的帮助下,电流和电压分压器在测量设备中制成。
电阻器的电气特性在很大程度上取决于其制造材料和设计。
在为特定应用选择电阻器类型时,通常会考虑以下参数:
a) 所需电阻值(Ohm、kOhm、MOhm),
b) 准确度(电阻器上指示值的可能偏差,%),
(c) 电阻器可以耗散的功率,
F) 电阻温度系数 电阻器 RT = R20 [1 + α (Т — 20О )],其中 α — 电阻温度系数。
例如,对于金属薄膜 a = (5 — 100) x 10-6,
e) 电阻器稳定性:这是指电阻器在工作期间的电阻变化百分比,
f) 噪声特性:指电阻产生噪声的等效电压。
对于“e”和“f”点,大多数制造商通常对电阻器的特性进行定性评估,例如将电阻器表征为高度稳定或低噪声。公差在±2%以下的电阻称为高精度电阻。
只有在特殊情况下才需要高稳定性、低噪声和高精度的电阻。例如,它们用于小信号仪表放大器的输入级。它们的广泛使用仅受限于这些设备的高成本。碳复合电阻仅用于电源和功率放大器。
陶瓷电阻仅用于电源和功率放大器。玻璃包电阻器应用广泛,而铝包电阻器仅用于放大器和小信号仪器。
不同材质电阻器的特性
电阻参数
电阻材料
碳复合碳膜金属膜金属氧化物电阻器 电阻范围,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 稳定性差 足够优秀 优秀
电阻额定值和电阻精度。其阻值的近似值总是标示在电阻器的外壳上。因此,标记为 100 Ohm ± 10% 的电阻器可以具有 90 至 110 Ohm 范围内的任何电阻。标记为 100 欧姆 ± 1% 的电阻器的阻值从 99 到 101 欧姆不等。
通常,工业生产的所有电阻器都是串联组合的。一个系列内标称电阻值的个数由可接受的精度决定。例如,要覆盖电阻值从 1 到 10 的整个可能范围,使用精度为 ± 20% 的电阻器,有一组六个基本值就足够了(E6 系列)。
E12系列包含12个基本电阻值,精度为±10%。 E24系列包含24个基本电阻值,精度为±5%。
每个系列包含6或7组阻值相差10倍的电阻。这意味着相应的电阻组是通过将基值乘以1、10、100、1 kΩ、10 kΩ、100 kΩ、1 MΩ得到的.
一个例子。放大级的偏置电路需要 100 μA (± 10%) 的电流和 5 V 的恒压源。需要选择电阻器的类型及其阻值。欧姆定律电阻:
R = U / I = 5/100 = 50kΩ
最接近计算电阻值(E24 系列)的是 51 kOhm。在这种情况下,将提供 98 μA 的电流,与所需值相差 2%。给定 + 5% 的电阻精度,我们得到 93 至 103 μA 的可能电流变化范围,完全在 ± 10% 的指定公差范围内。
电阻器中释放的功率 P = UI = 5 x 100 x 10-6 = 500 x 10-6 W 很小。因此,标称功率为0.25W的碳膜电阻是合适的,如果需要低噪声放大器,则应采用金属氧化物电阻。
小笔记和提示
电阻器可以耗散的最大功率取决于环境温度。随着该温度升高,功率降低。为了增加电阻器的可靠性,必须提供大的功率储备。
如果需要多个具有相同标称值的电阻器,建议使用以 D.AlzL 和 SIL 型封装制造的厚膜电阻器阵列,而不是分立元件。这些是额定值为 33 至 1000m 的 E12 系列电阻器。
有线电阻器具有显着 电感,因此在高频和脉冲电路中使用它们是不切实际的。在非常高的频率(高于 30 MHz)下,碳和金属膜电阻器由于其引脚长度也可能具有相当大的电感电阻,必须尽可能缩短引脚长度。
玻璃电阻器的绝缘质量随温度升高而变差。因此,在最大功耗模式下,应避免这些电阻器与任何导电表面接触。
