电子电路基础 - 固定电阻器

  • 简述

    固定电阻器是线性电阻器的一种。如果电阻的值是固定的,则称其为固定电阻。固定电阻的值不能像可变电阻那样变化,因为它的值是在制造时确定的。下图代表固定电阻器的符号。
    固定电阻符号
    固定电阻器根据其制造工艺和制造过程中使用的材料分为不同的类型。分类如下。
    固定电阻器类型
  • 碳成分

    碳成分电阻器是碳颗粒、石墨和陶瓷粉尘与粘土等粘合剂物质混合而成的混合物。用高压和高温处理该混合物。整个东西在外壳中成型后,固定引线。
    • 碳成分电阻器的热质量较高,以承受高能量脉冲。
    • 这些电阻器具有低稳定性和高噪声,这是一个缺点。
    下图显示了碳成分电阻器的图像。
    碳成分
    碳成分电阻器用于浪涌保护、限流和高压电源。
  • 线绕

    线绕电阻器是通过将由电阻材料制成的线绕在芯上而形成的。金属芯充当非导电材料,而电阻线导电,但具有一定的电阻。线绕电阻器的图像如下所示。
    线绕
    通常使用镍铬合金线或锰铜线来缠绕磁芯,因为它们具有高电阻。而塑料、陶瓷或玻璃用于芯。
    • 绕线电阻器非常准确。
    • 它们非常适用于低电阻值和高额定功率。
    这些是最古老的固定电阻器类型,但现在仍在使用。
  • 厚膜

    薄膜电阻器在陶瓷基底上有一层电阻层,其厚度决定了它们所属的类型。厚膜电阻器上的电阻层厚度远高于薄膜电阻器。厚膜电阻器是通过在基板上烧制一种特殊的浆料来生产的,该浆料是玻璃和金属氧化物的混合物。
    厚膜电阻器主要分为三种类型,如易熔电阻器、金属陶瓷膜电阻器和金属氧化物膜电阻器。

    熔断电阻器

    熔断电阻器类似于绕线电阻器。但是这些电阻器除了提供电阻外,还充当保险丝。熔断电阻器的图像如下所示。
    熔断电阻器
    在这个电阻器中,电流流过弹簧负载连接,该连接靠近电阻器主体放置。附着在电阻器弹簧线上的斑点会吸收电阻器因电流而产生的热量。如果这种热量增加,与斑点的附着物就会融化并打开连接。
    易熔的
    因此,我们可以说,这些电阻器限制了电流,但如果电路额定功率超过指定值,这些电阻器充当保险丝来打开或断开电路。这些电阻的值通常小于 10 欧姆。这些电阻器通常用于电视机、放大器和其他昂贵的电子电路中。

    金属陶瓷薄膜电阻器

    金属陶瓷薄膜电阻器是由一种称为金属陶瓷的特殊材料制成的薄膜电阻器。金属陶瓷是一种由陶瓷和金属结合而成的复合合金。这种组合在这两种材料中都具有优势,例如陶瓷的耐高温和耐磨性以及金属的柔韧性和导电性。
    金属陶瓷
    金属膜层包裹在电阻材料周围并固定在陶瓷金属或金属陶瓷基板中。在固定在 PCB 上时,采用引线使连接变得容易。它们提供高稳定性,因为温度不会影响它们的性能。

    金属氧化膜电阻器

    金属氧化膜电阻器是通过在加热的玻璃棒上氧化氯化锡厚膜形成的,玻璃棒是基板。它们具有高温稳定性,可在高压下使用。这些电阻器具有低工作噪声。
    金属氧化膜电阻器
    金属氧化膜电阻器与金属膜电阻器的区别仅在于涂层的类型。金属氧化物是一种像锡一样的金属化合物,与氧形成氧化锡,在电阻器上涂上一层薄膜。该电阻器的电阻率取决于添加到氧化锡中的氧化锑量。
  • 薄膜

    薄膜电阻器在陶瓷基底上有一个宽度为 0.1 微米或更小的电阻层。薄膜电阻器具有真空沉积在绝缘基板上的金属膜。
    薄膜电阻更准确,温度系数更好,更稳定。薄膜电阻器进一步分为两种类型,例如 -
    • 碳膜电阻器
    • 金属膜电阻器

    碳膜电阻器

    碳膜电阻器是通过在陶瓷基板上沉积碳膜层制成的。碳膜作为电流的电阻材料,陶瓷物质作为绝缘物质。两端固定金属帽,引出铜引线。
    下图显示了碳膜电阻器的结构。
    薄膜
    这些电阻器的主要优点是稳定性高、工作范围宽、噪声低和成本低。由于其低噪声,碳膜电阻器是优于碳成分电阻器的首选。

    金属膜电阻器

    薄膜涂层使金属氧化膜电阻器和金属膜电阻器之间有所区别。在金属膜电阻器中使用诸如镍铬之类的金属物质薄膜来涂覆电阻器,而在金属氧化物电阻器中使用诸如氧化锡之类的金属氧化物膜来涂覆电阻器。
    金属膜电阻器
    金属膜电阻器的电阻温度系数较低,这意味着电阻值受温度影响较小。
  • 瓦数

    使用电阻器时,如果电流增加,电阻器会散发一些热量。如果该值超过某个临界值,则电阻器可能会损坏。为了避免这种情况,电阻器的额定功率印在一些较高值的电阻器上。
    瓦数是以瓦特表示的电量。电能是电能的传输速率。

    功率P = VI = I 2 R