電阻器介紹
電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個可移金屬觸點。觸點位置確定電阻體任一端與觸點間的阻值。
端電壓與電流有確定函數關系,體現電能轉化為其他形式能力的二端器件,用字母R來表示,單位為歐姆Ω。實際器件如燈泡,電熱絲,電阻器等均可表示為電阻器元件。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長度,還有橫截面積有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。
電阻器的功率其實就是表示它的最大允許電流。譬如:一只阻值為R1/2W的電阻器,可以通過的最大電流=(0.5/R)再開平方(也就是根號下0.5/R)。
電阻器在電路中起到限流、分壓等作用。電阻器通過電流時自身會消耗功率產生熱量,所以電阻器要標注能夠承受的功率,1/4W就表示承受功率不能超過0.25瓦。
參考公式:功率=電流平方x電阻值
電阻2w的意思:表示該電阻的額定最大耗散功率,也就是該電阻允許的最大發熱功率。
什么是電阻器的額定功率
電阻器的額定功率是指電阻器在一定的氣壓和溫度下長期連續工作所允許承受的最大功率。如果電阻器上所加電功率超過額定值,電阻器就可能被燒毀。電阻器額定功率單位為瓦,用字母“W”表示。
電阻器的額定功率也是按照國家標準進行標注的,標稱值有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、1OW等。如收音機、電視機的大多數電路使用的是1/8W和1/4W電阻器,在電源電路中就要用到1W以上的電阻器。
電阻器的尺寸與額定功率的關系
電阻器(以下簡稱電阻)的尺寸主要由四個參數確定(見附圖):電阻的本體長度L.最大直徑D.引腳長
H和引線直徑d。電阻的額定功率是指電阻在70℃的環境溫度下安全使用的最大允許功率。
普通碳膜電阻額定功率與尺寸大小的對應關系如表1所示。
對于經常與電子元器件打交道的朋友來說.一般都不會刻意去記表中的尺寸數據,但一看電阻的“個兒”,準能立即說出其額定功率值來。不過近年來這招兒好像不那么靈驗了。如買2W的電阻,可能商家會拿出本體長L為1Imm,最大直徑D約4mm的電阻給你。根據表1它的額定功率應為1W。經打聽方知是新推出的小尺寸電阻系列(或稱為小型號系列)。小尺寸電阻的系列號后面一般均帶有字母X,也有用字母s表示的,其額定功率與尺寸大小的對應關系如表2所示(表2)。在相同的額定功率下,小尺寸碳膜電阻要比普通碳膜電阻的尺寸要整整“小一碼”。或者說當尺寸相同時,小尺寸碳膜電阻的額定功率值要比普通(正常尺寸)碳膜電阻大一個功率等級。
既然小尺寸碳膜電阻與普通碳膜電阻采用同一種電阻材料制造,當兩者尺寸大小相同時,為什么額定功率會不同呢?原來電流流經電阻所產生的熱量除一部分經電阻表面直接散發出去外,還有一部分要傳到電阻的基體(陶瓷管)上.并經過套在兩端的金屬帽、銅質引線甚至印刷電路板再散發出去。基體材料的導熱系數高,電阻的額定功率就大。
制造普通(正常尺寸)電阻的基材是一種石瓷,成分為氧化鋁和二氧化硅;而制造小尺、r電阻的基材為專用氧化鋁瓷,其氧化鋁含量高達80%一93%。基體材料中氧化鋁含量愈高。其導熱性能就愈好,制出的電阻額定功率值也愈大。但氧化鋁含量也不能太高,否則將影響基體陶瓷管的機械強度。
為了區分小尺寸電阻與普通(正常尺寸)電阻系列.分別規定了各系列的特征顏色,這樣就能依據電阻的底色識別其系列了。例如,普通碳膜電阻系列為米黃色底漆,而小尺寸碳膜電阻用淺棕色底漆;普通金屬氧化膜電阻系列為灰色底漆.而小尺寸金屬氧化膜電阻用海藍色底漆等。
對于其他薄膜電阻,如金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等,表1與表2的關系依然存在。它們的型號盡管不同.但額定功率與尺寸大小的對應關系基本上不會改變。不過國內電阻生產廣家近幾年引進了一些國外的生產線,目前有的還采用國外的型號與標準,所以額定功率與尺寸。大小間的關系也就因廠而異了。設計開發產品時,應以廠家提供的產品原始資料為準。