基础元件之电阻(一)—— 电阻器的分类

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2018年8月21日 - 初稿

作者:海伏科技(转载请注明出处)
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开篇

碳膜电阻、合金电阻、线绕电阻、压敏电阻、高压电阻、水泥电阻、可调电阻、无感电阻、水电阻听着有没有头大?一个电阻还这么多种!什么?还有实芯电阻!!!那有没有空芯电阻啊?他们都分别干什么用?别急,这里就为你分析解惑。
电阻器、电容器、电感器是最常用的基础电子元件,它们也是使用量最大的电子元件;在初中的物理及实验课上就已经开始认识了解使用它们。电阻器作为最先为我们介绍的元件它的使用最为广泛,大家对它的认识了解也最多,每个人都知道欧姆定律 :

R=\frac{U}{I}

其中 R就是电阻,单位是欧姆,能够产生电阻的电子器件就可被称为电阻器。
电阻的一些一本知识网上很容易就能查到,不做过多的介绍了,这里主要讨论的是电阻的分类及在设计中的选用等。以下也是按本人的一些理解在分类,作为电阻器使用者而非电阻器制造行业从业者,难免有理解不周之处,如有不同见解或希望对此进行补充欢迎联系。废话不多说,进入正题。

分类介绍

电阻器根据不同的分类原则有很多种分类方法,每个分类下又可分为很多子类;不同的分类方法间经常是相互交错的,例如:

按阻值是否固定分类

先做个简单分类

分类 特点
1 固定阻值电阻器 阻值是基本固定的,一旦制作完成不可改变
2 可变阻值电阻器 阻值在一定范围内可以任意调节 也称为电位器
3 敏感阻值电阻器 阻值会随着外界条件变化而发生变化,例如压敏电阻、温敏电阻等

1、固定阻值电阻器

该类是最常见也是使用最多的一类电阻器,除了可变电阻器和敏感电阻器之外的电阻器都可归为此类。也是我们文中讨论的重点。以后的分类大都是此类电阻器的细分门类,这里先不展开了。

2、可变阻值电阻器

大部分时候被称为电位器、可调电阻等,使用在需要方便改变电阻的情况下,例如一些仪表的操作调节就是通过调节电位器实现的。这里电位器根据操作功能又可分为以下几种:

单联电位器
其只有一个电位器,它有一个独立的转轴,应用最为广泛。
双联或多联电位器
是将两个或多个电位器组合在一起,用同一调节轴(或滑柄)对各联电位器作同步调节。另一种为同心异轴的结构,其中一个轴为空心轴,各联电位器作独立调节。双联或多联电位器常用于音调、音量等控制。
带其他功能的电位器
例如开关电位器、锁紧式电位器。是在电位器调节轴上加装开关或锁紧装置。常见有推拉式和旋转式开关电位器。通常用在收音机、电视机上作音量控制电位器和电源开关。锁紧式电位器,是在电位器调节轴(或滑柄)上加装锁紧装置,当电位器调定后可以用锁紧装置加以固定,使电位器不在变动。一般用于不需经常调整的电路。

3、敏感阻值电阻器

敏感电阻器,按其阻值变化的剧烈程度又可分为缓变型和突变型两种,广泛应用于检测和自动化控制等技术领域。
按敏感特性又可分为以下几种:

分类 应用
1 压敏电阻 浪涌电压防护、静电防护
2 温敏电阻 温度传感器、NTC上电浪涌防护、PTC过流保护
3 光敏电阻 光敏传感器
4 力敏电阻 压力传感器
5 湿敏电阻 湿度传感器
6 气敏电阻 某些气体或浓度检测
7 熔断电阻 保险丝,可以算温敏电阻的一种吧
8 磁敏电阻 磁场检测

1)压敏电阻。主要有氧化锌、碳化硅和氧化锌压敏电阻。

2)湿敏电阻。湿敏电阻由感湿层、电极、绝缘体组成。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小、特性重复性不好、受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低、阻值受温度影响大,较少使用。氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,受温度影响小.,阻值与湿度变化呈线性关系。

3)光敏电阻。光敏电阻大多是由半导体材料制成的,它利用半导体的光导电特性使电阻器的阻值随入射光线的强弱发生变化。当入射光线增强时,电阻值明显减小;当入射光线减弱时,阻值显著增大占
4)气敏电阻。气敏电阻利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。

5)力敏电阻。力敏电 阻是一种阻值随压力变化丽变化的电阻,可制成各种力矩计、半导体话筒、压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器、硒碲合金力敏电阻器,相对而言,合金力敏电阻器具有更高灵敏度。

6)热敏电阻。热敏电阻的电阻值会随着本体温度的变化呈现出阶跃性的变化,具有半导体特性。热敏电阻按照温度系数的不同分为正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻)和负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻)o超过一定的温度(居里温度)时,PTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高呈阶跃性增高。

一般情况下,有机高分子PTC热敏电阻适用于过流保护,陶瓷PTC热敏电阻可适用于各种用途。

NTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高呈阶跃性减小o NTC热敏电阻以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成。温度低时,这些氧化物材料的载流子数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。

7)熔断电阻器。熔断电阻器俗称熔丝电阻器,是一种具有熔断丝及电阻器作用的双功能元件。在正常情况下具有普通电阻器的功能,一旦电路出现故障时,该电阻器因过负荷会在规定的时间内熔断开路,从而起到保护其他电路的作用。熔断电阻器多为灰色,用色环或数字表示电阻值。熔断电陧的熔断时间一般为10So熔断电阻器的常用型号有RF10、RF11、RRD0910.RRD0911等o RF10型表面涂有灰色不燃涂料,其电阻值用色环表示oRF11的阻值用字母表示,也有的只标功率不标阻值。

与传统的熔断器和其他保护装置相比,熔断电阻器具有结构简单、使用方便、熔断功率小、熔断时间短等优点,广泛用于电子设备中。

8)磁敏电阻。磁敏电阻是利用磁电效应能改变电阻器的电阻值的原理制成的,其阻值会随穿过它的磁通量密度的变化而变化。它的显著特点是,在弱磁场中阻值与磁场强度的关系呈平方关系,并有很高的灵敏度。

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