電阻器家族
當(dāng)電荷在導(dǎo)體中流動(dòng)，會(huì)遭遇一些阻止電流流動(dòng)的機(jī)械磨擦力，使電能 轉(zhuǎn)變成熱能，此種具有抵制電荷流動(dòng)的阻力及消耗電功率的阻力稱(chēng)為電阻，單位為奧姆ohm(通常以“Ω”表示)。電阻器(resistor)便是專(zhuān)門(mén)用來(lái)作 這些工作的器件，它可用來(lái)限制電流量，也可用來(lái)調(diào)整電壓，還有其他的一些功能。電阻組件依其工作特性、結(jié)構(gòu)、用途、功率消耗與誤差百分比等來(lái)考慮可分為固 定電阻(fixed resistor)、可變電阻(variable resistor)、及特殊用途電阻器等三大類(lèi)。
固定電阻器 - 碳膜電阻
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碳 膜電阻(carbon- film resistor)為最早期也最普遍使用的電阻器，利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂一層碳膜，再將碳膜外層加工切割成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來(lái)定其電 阻值，螺旋紋愈多時(shí)表示電阻值愈大。最后在外層涂上環(huán)氧樹(shù)脂密封保護(hù)而成。其阻值誤差雖然較金屬皮膜電阻高，但由于價(jià)錢(qián)便宜。碳膜電阻器仍廣泛應(yīng)用在各類(lèi) 產(chǎn)品上，是目前電子、電器、設(shè)備、信息產(chǎn)品之最基本零組件。 |
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金屬膜電阻 金 屬膜電阻(Metal- filmed resistor)同樣利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂，只是將炭膜換成金屬膜(如Ni-Cr)，并在金屬膜車(chē)上螺旋紋做出不同阻值，并且于瓷棒兩端度上 貴金屬。雖然它較碳膜電阻器貴，但低雜音、穩(wěn)定、受溫度影響小、精確度高成了它的優(yōu)勢(shì)。因此被廣泛應(yīng)用于高級(jí)音響器材、計(jì)算機(jī)、儀表、國(guó)防及太空設(shè)備等方 面。 |
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金屬氧化膜電阻 某 些儀器或裝置需要長(zhǎng)期在高溫的環(huán)境下操作，使用一般的電阻會(huì)未能保持其安定性。在這種情況下可使用金屬氧化膜電阻(Metal-Oxide-Film resistor)，它是利用高溫燃燒技術(shù)于高熱傳導(dǎo)的瓷棒上面燒附一層金屬氧化薄膜(如氧化鋅)，并在金屬氧化薄膜車(chē)上螺旋紋做出不同阻值，然后于外層 噴涂不燃性涂料。它能夠在高溫下仍保持其安定性，電阻皮膜負(fù)載之電力亦較高。它還兼?zhèn)涞碗s音、穩(wěn)定、高頻特性好的優(yōu)點(diǎn)。 |
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方形線繞電阻 方 形線繞電阻(wire-wound resistor)又俗稱(chēng)為水泥電組，采用鎳、鉻、鐵等電阻較大的合金電阻線繞在無(wú)堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕、無(wú)腐蝕之材料保護(hù)而成，再把繞線 電阻體放入瓷器框內(nèi)，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。而不燃性涂裝線繞電阻的差別只是外層涂裝改由硅利康樹(shù)脂或不燃性涂料。它們的優(yōu)點(diǎn)是阻值精確、低 雜音，有良好散熱及可以承受甚大的功率消耗，大多使用于放大器功率級(jí)部份。缺點(diǎn)是阻值不大，成本較高，亦因存在電感不適宜在高頻的電路中使用。 |
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碳質(zhì)電阻 碳質(zhì)電阻(carbon resistor)是利用石墨、碳等較大電阻系數(shù)的物質(zhì)加上膠合劑加壓、加熱成棒狀，并在制造時(shí)植入導(dǎo)線。電阻值的大小是根據(jù)碳粉的比例及碳棒的粗細(xì)長(zhǎng)短而定。其制造成本最為低廉，但穩(wěn)定性較差及誤差大。 |
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(芯片電阻(左)，芯片排阻(右)) |
芯片電阻 晶 片電阻(chip resistor)是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。特點(diǎn)是體積小，精度高， 穩(wěn)定性和高頻性能好，適用于高精密電子產(chǎn)品的基板中。而芯片排阻則是將多個(gè)相同阻值的芯片電阻制作成一顆芯片電阻，目的是可有效地限制組件數(shù)量，減少制造 成本和縮小電路板的面積。 |
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可變電阻器 可 變電阻又稱(chēng)電位器，它可隨需要在某范圍內(nèi)任意改變其電阻值，常使用于需要時(shí)常移動(dòng)其分接頭來(lái)改變其電阻值之狀況，例如收音機(jī)、揚(yáng)聲器和熱水爐等。電位器通 常由電阻體和可移動(dòng)的電刷組成，電阻調(diào)整方式有轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)、插梢等。當(dāng)電刷沿電阻體移動(dòng)時(shí)，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。半固定電阻 為可微調(diào)電阻值的電阻，它跟電位器相似都是可調(diào)節(jié)電路的阻值，但它的主要用途是在電路完成時(shí)而某一部分需要調(diào)整以達(dá)到預(yù)期之效果，這個(gè)程序都是由技術(shù)人員 負(fù)責(zé)，而且在調(diào)整之后便不再改變它。 |
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電阻色環(huán)/數(shù)字有意思 一 般電路設(shè)計(jì)無(wú)需極為精確的電阻值，可允許有限度的誤差值，而使電阻生產(chǎn)成本降低及方便維修時(shí)替換。因此，制造廠商只選擇制造某些特定電阻值的固定電阻器以 供市場(chǎng)。電阻的阻值可以用色環(huán)法或數(shù)字法來(lái)表示，但以色環(huán)法最為普遍，常見(jiàn)的色環(huán)通常有四個(gè)環(huán)，第一和第二環(huán)色環(huán)為阻值的頭兩個(gè)位，第三環(huán)為乘上10的次 方，第四環(huán)為制造時(shí)可容許的誤差值(若無(wú)第四環(huán)時(shí)即代表誤差值為± 20%)。而精密電阻則會(huì)以五個(gè)色環(huán)來(lái)表示，第一至第三個(gè)色環(huán)為阻值的頭三個(gè)位，第四環(huán)才為10的次方，第五環(huán)為容許誤差。 |
( 表 ) 電阻色環(huán)的對(duì)應(yīng)表
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色環(huán)顏色 |
讀數(shù) |
倍數(shù) |
容許誤差 |
容許誤差 |
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黑 |
0 |
10 0 |
--- |
--- |
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棕 |
1 |
10 1 |
--- |
± 1% |
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紅 |
2 |
10 2 |
--- |
± 2% |
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橙 |
3 |
10 3 |
--- |
--- |
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黃 |
4 |
10 4 |
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綠 |
5 |
10 5 |
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± 0.5% |
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藍(lán) |
6 |
10 6 |
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± 0.25% |
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紫 |
7 |
10 7 |
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± 0.1% |
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灰 |
8 |
10 8 |
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± 0.05% |
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白 |
9 |
10 9 |
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金 |
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10 -1 |
±5% |
±5% |
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銀 |
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10 -2 |
±10% |
±10% |
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無(wú) |
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±20% |
±20% |
淺談特殊用途電阻
特殊用途之電阻組件有很多，例如光敏電阻、熱敏電阻、力敏電阻等，其阻抗值可受外界溫度、光線、濕度、機(jī)械壓力等因素影響而改變，例如高速公路上的路燈就是以光線的強(qiáng)弱來(lái)控制燈泡的開(kāi)關(guān)，這種自動(dòng)控制之路燈裝置便是使用光敏電阻的特性。
?光敏電阻會(huì)隨著光線強(qiáng)弱而改變電導(dǎo)率的電子組件，當(dāng)某種物質(zhì)受到光照時(shí)，載流子的濃度增加從而增加了電導(dǎo)率，這就是光電導(dǎo)效應(yīng)。
濕敏電阻是由感濕層、電極、絕緣體組成，濕敏電阻主要包括氯化鋰濕敏電阻，碳濕敏電阻，氧化物濕敏電阻。它們的阻值會(huì)隨濕度上升而減小，當(dāng)中以氧化物濕敏 電阻性能較優(yōu)越，可長(zhǎng)期使用，受溫度影響小，阻值與濕度變化呈線性關(guān)系。?
力敏電阻是一種阻值會(huì)隨壓力變化而改變的電阻。所謂壓力電阻效應(yīng)是即半導(dǎo)體的電阻率隨機(jī)械壓力的變化而變化的效應(yīng)。它可制成各種力矩計(jì)，半導(dǎo)體話筒，壓力傳感器等。
保險(xiǎn)絲電阻器可以扮演電阻器和保險(xiǎn)絲的角色，平時(shí)可作電阻器使用，但當(dāng)電路出現(xiàn)異常的電流時(shí)就會(huì)發(fā)揮保險(xiǎn)絲的作用來(lái)保護(hù)電器。
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