电阻知识及分类.docx

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电阻知识及分类

概述

电阻的英文名称为resistance,水汕训

^11

通常缩写为R，它是导体的一种基本"

金展膜电雌出土

性质，与导体的尺寸、材料、温度有'（色环电!

关。

欧姆定律指出电压电流和电阻三者之间的关系为I=U/R,亦即R=U/I。

电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Q”来表示。

电阻的单位欧姆有这样的定义：

导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。

电阻的主要职能就是阻碍电流流过。

事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。

“找一个100欧的电阻来！

”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧，单位为欧姆Q、千欧KQ、兆欧MQ。

电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。

主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。

电阻器的分

电阻器有不同的分类方法。

1、按材料分，有碳膜电阻、水泥电阻、合成

碳膜电阻器、金属膜电阻和线绕电阻化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氧化膜电阻器。

等不同类型；

2、

3、

实心电阻器：

无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

线绕电阻器：

通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电

阻器。

4、敏感电阻器：

压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。

2W等额定功率的电阻；按电阻值的精确度分,

有精确度为±5%、±10%、±20%等的普通电阻，还有精确度为±0・1%、±0.2%.±0.5%.土

1%和±2%等的精密电阻。

电阻的类别可以通过外观的标记识别。

定电阻，可变电阻，特种电阻。

在电子产品中,以固定电阻应用最多。

而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻，还有

近年来开始广泛应用的片状电阻。

型号命名很有规律，第一个字母R代表电阻；第二个字母的意义是：

T—碳膜，J—金属，X—线绕，这些符产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是RT型的。

而红颜色的电阻，是RJ型的。

一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。

为什么呢？

这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。

电阻器当然也有功率之分。

常见的是1/8瓦

的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。

当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。

再者就是微型

片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了国产产品用来制作小型电子装置。

固定电阻

（1）符号

I&I定电阻（国标）

（2）电阻器型号命名方法

电阻器的型号命名方法根据GB2471-81,见表B301o

表B301电阻器型号的命名方法

第一部第二部分:

分：

主称材料

号

意义符号意义

电阻

碳膜

H合成

第三部分:

符号

电阻

普通

特征

第四

电位

器

普通

对主称、

2普通普通

料相同,

器

电位

器

iti

实芯

刼

实芯

金属

膜

氧花

膜

沉积

膜

玻璃

釉膜

膜

硅酸

膜

压敏

並敏

捉敏

超高

频

高阻

高温

精密

高压

特殊

高功

率

温度

精密

特殊

函数

性能指标尺寸大小有区别，但基本不影响互换使用的产品，给同一序号；若性能指标、尺寸大小明显影响互换时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。

特殊

微调

多圈

⑶电阻值的标识

例如：

按部颁标准规定，电阻值的标称值应

为表B302所列数字的1O"倍，其中，n为正整数、负整数或零。

精密金属膜电阻器

第三部分：

类别（精密）

第二部分：

材料（金属膜）

第一部分：

主称（电阻器）

系列

允许

误差

电阻器的标称值

醫%）

1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.7

3.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.5

&29.1

II级（±10

%）

1.01.21.51.82.22.73.33.94.

75.66.88.2

级（±20

%）

1.01.52.23.34.76.8

表B302电阻器（电位器、电容器）标称系列及误差表

多圈线绕电位器

WXD3

电阻的阻值和允许偏差的标注方法有直标法、

色标法和文字符号法。

1直标法

将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上（无误差标示为允许误差土2O%）o也

有厂家采用习惯标记法，如:

3Q3

I表示电阻值为3.3Q、允许误差为士

1K8表示电阻值为1.8KQ、允许误差为土

20%5M1n表示电阻值为5.1MQ、允许误差为

土io%

2色标法

将不同颜色的色环涂在电阻器（或电容器）上来表示电阻（电容器）的标称值及允许误差，各种颜色所对应的数值见表B303。

固定电阻器色环

标志读数识别规则如图T301所示。

表B303电阻器色标符号意义

颜色

有效数字第一位效

有效数字第二位数

倍乘数

允许课差

棕

101J

±1

红

102

±2

橙

103

—

黄

104|

—

绿

105

±0.5

蓝

106

±0.2

紫

107

±0.1

灰

10»

—

白

109

—

黑

10°

—

金

—

10」

±5

银

—

102

±10

无色

—

±20

例如：

红红棕金表

示220Q土5%

黄紫橙银

表示47kQ土io%

棕紫绿金棕

表示17.5Q土丄％

3文字符号法

例如：

3M3K3M3表示3・3MQ,K表示允许偏差为±1O%。

允许偏差与字母的对应关系见表B304o

（4）电阻器额定功率的识别

电阻器的额定功率指电阻器在额定功率:

在正常

的大气压力90-106.6KPa及环境温度为一

55°C〜+70°C的条件下，在直流或交流电路中,长期连续工作所允许消耗的最大功率。

有两种标志方法：

2W以上的电阻，直接用数字印在电阻体上；2W以下的电阻，以自身体积大小来表示功率。

在电路图上表示电阻功率时，采用如图T302符号：

Hnnzzi--hiiiiij-

j〜J|T|I

第二位第1

第三位敏1

倍臬数1

九许谣莖

（b）料奁电昭

⑸电阻（电容）器偏差标志符号表

表B304电阻（电容）器偏差标志符号表

±0.05

±5

允许误差与精度等级对应关系如下：

±0・5%-0・05、

Li.

毎一

比二妆

•

□

；

徐色

）

）0

103

±2%

I0B：

100K

*05%

屋色

♦025%

••-

）0M

*0叱

♦005%

▲

盘色

±5%

0.01

t10%

无

±20%

±1%-0・1（或00）、±2%-0・2（或0）、±5%-I级、±io%-II级、±20%-in级

可变电阻器

（1）符号

（2）功能简介

r=]

可变式电阻器一般称为电位器，从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状；从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多连式、多圈式、微调式和无接触式等多种形式；从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻体材料。

碳膜电位器是较常用的一种。

电位器在旋转时，其相应的阻值依旋转角度而变化。

变化规律有三种不同形式，参见图T303

X型为直线型，其阻值按角度均匀变化。

它

适于作分压、调节电流等用。

如在电视机中作场频调整。

Z型为指数型，其阻值按旋转角度依指数关系变化（阻值变化开始缓慢，以后变快），它普遍

rv/

1='

使用在音量调节电路里。

由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的，当音量从零开始逐渐变大的一段过程中，人耳对音量变化的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，人耳听觉逐渐变迟钝。

所以音量调整一般采用指数式电位器，使声音变化听起来显得平稳、舒适。

D型为对数型，其阻值按旋转角度依对数关系变化（即阻值变化开始快，以后缓慢），这种方式多用于仪器设备的特殊调节。

在电视机中采用这种电位器调整黑白对比度，可使对比度更加适宜。

电路中进行一般调节时，采用价格低廉的碳膜电位器；在进行精确调节时，宜采用多圈电位器或精密电位器。

电阻值随外界光照强弱（明暗）变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。

如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的Rxlk挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值：

将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光下，万用表读数将会发生变化。

在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上（万用表指示电阻为无穷大，即指针不动），而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。

利用这一特性，可以制作出各种光控的小电路来。

事实上街边的路灯大多是用光控开关自动

控制的，其中一个重要的元器件就是光敏电阻（或者是光敏三级管，一种功能相似的带放大作用的半导体元件）。

光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉（CdS）膜后制成的，实际上也是一种半导体元件。

住宅或公寓里声控楼道灯在白天不会点亮，也是因为光敏电阻在起作用。

我们可

以用它制作电子报晓鸡，清晨天亮时喔喔叫。

（2）特性与参数

III

主要有CdS元件、CdSe元件和PbS元件。

它们的电阻率对某段波长的照度变化很敏感，当照度增加时，电阻率急剧减小，并在一定条件下,照度和电阻率可呈现线性关系。

在完全无光照时，光敏电阻也会呈现一定的电阻值，称为暗电阻，而光照时的电阻称为光电阻。

对CdS光敏电阻，暗电阻约几兆欧姆，而光电阻可小到几百欧姆。

光敏电阻的温度系数和照度有关，强光照射条件下为正，弱光照射条件下为负。

在上述三种光敏电阻中，以CdS光敏电阻应用最广。

它可以工作在交流状态，对可见光敏感，输出信号较大，价格便宜，抗噪声能力比光敏二极管强，但响应速度较慢。

表B315列出了几种CdS光敏电阻的参数，其中峰值波长指光谱响应中最敏感的波长值；响应时间指光敏电阻两端加电压后，从受光照开始，电阻中的光电流从0增加到正常电流值的63%所经历的时间t,遮光后,光电流从正常值衰减到37%时所经历的时间tfo

当选用CdS作开关元件时，应注意它的允许功耗和响应速度能否满足要求。

表B315几种CdS光敏电阻的参数

参数

型号

光谱响应

范围mu

峰值波长

|AID

允许功

耗

最高工

作电压

响应时间

光电特性

电阻温度系数％/9

-20~60X：

nns

"ms

暗电阻

光电阻

KH（lOOlx）

UR-74A

0.4~0.8

0.54

100

0.7~1.2

・0・2

UR-74B

0.4~0.8

0.54

1・2~4

-0.2

UR-74C

0.5~0.9

0.57

100

0・5~2

・0・5

最灵敏的感温元件热敏电阻

半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏

特性工作的半导体电阻。

它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制成的,其阻值随温度变化发生极明显的变化。

热敏电阻主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面，是自动控制设备中的重要元件。

热敏电阻按其结构分为直热式和旁热式两大类。

直热式热敏电阻一般是用猛、镁、钻、银铁等金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状或珠状的电阻体，经iooo°c至

1500°C高温烧结后，再烧制附银电极，焊接引

线而成。

加热电流直接通过电阻体。

旁热式热敏电阻由电阻体和加热器构成。

电阻体旁装有金属丝绕制的加热器（加热线圈）,二者紧耦合在一起,但又彼此绝缘。

电阻体和加热器密封在内部抽成高真空的玻璃外壳中，引出电极。

加热器通过加热电流时，电阻体周围温度变化，导致阻值改变。

按电阻温度系数的不同，热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

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）

负温度系数热敏电阻（简称NTC热敏电阻）

在工作温度范围内，正温度系数热敏电阻的阻

■■•・■»••■»••MM•AM••MB•■»・•MM•AM••■■••AM・•■■•■■••■»••»•■■■••fl*・・*■•Mv•■■•AM•■»••■»・MM••MM・MB••■*••■»•

NegativeTemperatureCoefficient的缩写,意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件•通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC热敏电阻.NTC热敏电阻是以猛、钻、银和铜等金属氧化物为主要材料，釆用陶瓷工艺制造而成的•这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似错、硅等半导体材料•温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）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NTC热敏电阻根据其用途的不同分为:

功率型NTC热敏电阻

补偿型NTC热敏电阻

测温型NTC热敏电阻

•后者应用较为广泛。

此外，热敏电阻由于

具有热敏特性，其电压和电流之间不再保持线性关系，成为一种非线性元件了。

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

率随机械应力的变化而变化的效应。

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，硒确合金力敏电阻器，相对而言,合金电阻器具有更高灵敏度。

敏电阻图

压敏电阻器（VS歳合令R）（varistor;voltage-dependentresistor）型号MY：

文字符号：

“RV”或“R”

结构一一根据半导体材料的非线性特性制成的。

特性一一压敏电阻器的电压与电流不遵守欧姆定律，而成特殊的非线性关系。

当两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏电阻器的电阻值接近无穷大，内部几乎无电流流过；当两端所加电压略高于标称额定电压值时，压敏电阻器将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大；当两端所加电压低于标称额定电压值时，压敏电阻器又恢复为高阻状态；当两端所加电压超过最大限制电压值时，压敏电阻器将完全击穿损坏，无法再自行恢复。

作用与应用一一广泛应用于家用电器及其它电子产品中，起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等。

压敏电阻器的种类：

1）按结构分类：

极之间的特殊接触，才具有了非线性特性。

•体型压敏电阻器一一因电阻体本身的半导体性质，才具有了非线性特性。

•单颗粒层压敏电阻器

2）按使用材料分类：

•氧化锌压敏电阻器

•碳化硅压敏电阻器

•金属氧化物压敏电阻器

•错（硅）压敏电阻器

3）按伏安特性分类：

•对称型压敏电阻器（无极性）

•非对称型压敏电阻器（有极性）

⑦压敏电阻器的主要参数：

除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外，还有如下指标:

1）标称电压（V）:

指通过1mA直流电流时压敏电阻器两端的电压值。

2）电压比：

指压敏电阻器的电流为1mA时产

生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产

生的电压值之比。

3）最大限制电压（V）：

指压敏电阻器两端所

能承受的最高电压值。

4）残压比：

通过压敏电阻器的电流为某一值

时，在它两端所产生的电压称为这一电流值的残压。

残压比则是残压与标称电压之比。

5）通流容量（kA）：

通流容量也称通流量，是指在规定的条件（规定的时间间隔和次数，施加标准的冲击电流）下，允许通过压敏电阻器上的最大脉冲（峰值）电流值。

6）漏电流（mA）：

漏电流也称等待电流，是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下，流过压敏电阻器电流。

7）电压温度系数：

指在规定的温度范围（温

度为20°C〜70°C）内，压敏电阻器标称电压的变化率，即在通过压敏电阻器的电流保持恒定时，温度改变1°C时，压敏电阻器两端电压的相对变化。

8）电流温度系数：

指在压敏电阻器的两端电

压保持恒定时，温度改变1°C时，流过压敏电阻器电流的相对变化。

9）电压非线性系数：

指压敏电阻器在给定的

外加电压作用下，其静态电阻值与动态电阻值之比。

10）绝缘电阻：

指压敏电阻器的引出线（引脚）与电阻体绝缘表面之间的电阻值。

M电瞬豔關；Will!

TUo

空穴对，参与导电，使电路中电流增强。

敏电番轟光敏电阻的光谱特性，可分为三种光

歸外瞬辭瞬辭询

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红外通信等国防、

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电阻器曙。

主要用

种光电控制.

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光敏电阻器及其类型、主要参数

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阻器在有光照射和无光畑

SCR

如右图，是光敏电阻组成的自动照明灯电路图

光敏电阻组成的自动照明灯电路图电路适用于医院、学生宿舍楼道及公共场所。

它在白天灭而晚上自动亮。

光敏电阻补充介绍

1。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射九改

变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。

通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。

当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子一空穴对，参与导电，使电路中电流增强。

一般光敏电阻器结构如图所示。

根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：

紫外光敏电阻器：

对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。

红外光敏电阻器：

主要有硫化铅、砖化铅、硒化铅。

伊化锢等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。

可见光光敏电阻器：

包括硒、硫化镉、硒化镉、确化镉、碎化稼、硅、错、硫化锌光敏电阻器等。

主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”,极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置,光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。

2o光敏电阻器的特性和应用

光敏电阻器的特性常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器，它是由半导体

材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1-10MQ；在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。

光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4-0.76）pm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。

所以设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。

光敏电阻随入射光线的强弱其对应的阻值变化不是线性的，也就不能用它作光电的线性变换，这是使用者应注意的地方。

初学者可购置一只光敏电阻器

（MG45型）,在夜间点一盏60-100W的白炽灯，用万用表直接测量光敏电阻器的阻值。

测量时，应把光敏电阻对着白炽灯的光，再逐渐拉开与灯的距离（由近到远）,观察万用表指示的阻值变化，可以直观验证光敏电阻的特牲，以加深对它的感性认识。

常用的光敏电阻器型号有密封型的MG41、MG42、

MG43和非密封型的MG45（售价便宜）。

它们的额定功率均在200mW以下

3O光敏电阻器是一种对光敏感的元件，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而变化。

光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、

“RG”表示，图1-25是其电路图形符号。

图125光1ft电阻歸

的电路圉形符号

（一）光敏电阻器的结构.特性及应用

1.光敏电阻器的结构与特性光敏电阻器通常由光敏层.玻璃基片（或

树脂防潮膜）和电极等组成，如图1-26所示。

b26允敏电IB8I的结恂及外形

・）结梅b）外形光敏电阻器是利用半导体

光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感。

它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。

2-光敏电阻器的应用光敏电阻器广泛应用于各种自动控制电路（如

自动照明灯控制电路.自动报警电路等）.家用电器（如电视机中的亮度自动调节，照相机中的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。

图1-27是光敏电阻器的应用电路。

（二）光敏电阻器的种类

光敏电阻器可以根据光敏电阻器的制作材料和光谱特性来分类。

1.按光敏电阻器的制作材料分类

光敏电阻器按其制作材料的不同可分为多晶光敏电阻器和单晶光敏电阻

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