第01章-2电阻和电位器的技术指标

2．按用途分类
高压型电阻：用于高压装置中，功率在 0.5~15W 之间，额定电压可达 35kV 以上，标 称阻值可达1GΩ。 高 阻 型 电 阻 ： 阻 值 在 10MΩ 以 上 ， 最 高 可 达 100TΩ，适用于微弱电流的测量。 敏感型电阻：使用不同材料及工艺制造的电阻， 阻值对温度、压力、气体等非电量敏感。常用 作传感器、无触点开关等，广泛用于检测和自 动控制领域。
三、合成型电阻
合成型电阻是将导电材料和非导电材料按不同比例合 成不同电阻率的材料，再制成电阻。其优点是可靠性 高，缺点是电性能较差，如噪声大，线性度差，高频 特性不好等。主要用于特殊场合，如人造卫星、海底 电缆、宇航工业等。合成型电阻的特点还有原料丰富， 工艺简单，价格低廉。 合成型电阻种类较多，按电阻体形式可分为实芯电阻 （将导电合成物压塑成实芯电阻体）漆膜电阻（将 导电合成物敷在绝缘基体表面形成薄膜）。按粘结剂 种类可分为有机型（如酚醛树脂）和无机型（如玻璃、 陶瓷等）。按用途可分为通用型、高阻型和高压型等。
100%
式中： 为电阻器的实际阻值； R 为电阻器的标称阻值； Ra 为电阻器的允许偏差。

4. 温度系数 所有材料的电阻率都随温度变化而变 化，电阻阻值同样如此。温度系数是表 示温度每变化1℃时，阻值的相对变化量。
式中： 为温度 时的阻值； R1 为温度t1 时的阻值。
R2 t2
( R2 R1 ) a R1 (t 2 t1 )
7. 电位器的轴长与轴端结构 轴长尺寸系列有：6mm、10 mm、12 mm、 16 mm、25 mm、30 mm、40 mm、50 mm、 63 mm、80mm， 轴的直径系列有： 2 mm、3 mm、4 mm、 6 mm、8 mm、10mm。
1.5 电阻和电位器的分类 与选用
1.5.1 电阻的分类 电阻分类方法较多，可按不同的原则进行分类。 1．按材料分类 – 电阻按材料可分为三类：合金型电阻、薄膜型电 阻和合成型电阻。 – 合金型电阻：用块状电阻合金拉制成合金线或碾 压成合金箔制成的电阻，如线绕电阻、精密合金 箔电阻等。
可修复型熔断电阻器是一个圆柱形薄膜 电阻器，在电阻器的一端采用低熔点的 焊料焊接一根弹性金属片（或金属丝）， 温度升高到一定程度时焊点先融化，弹 性金属片（或金属丝）与电阻器断开。 当修理人员解决故障后，按照要求修复 好可继续使用。 目前国内外一般采用不可修复型熔断电 阻器。
六、水泥电阻
陶瓷绝缘功率型线绕电阻称为水泥电阻。 其外形有立式和卧式两类。 a．水泥电阻采用陶瓷、矿质材料包封，散热大，功率大。 b．采用工业高频电子陶瓷外壳，具有优良的绝缘性能，绝 缘电阻可达100MΩ 。 c．电阻丝被严密包封于陶瓷点电阻体内部，具有优良的阻 燃、防爆特性。电阻丝采用康铜、锰铜、镍镉等合金材料， 有较好的稳定性和过负载能力。电阻丝和焊脚引线之间采用 压接方式。在负载短路的情况下，可迅速在压接处熔断，进 行电路保护。 d．水泥电阻具有多种外形和安装方式。 可直接安装在印刷电路板上，也可利用 金属支架独立安装焊接。
四、集成电阻（R-YW）
随着电子技术的发展，电子装配趋于密集化， 元器件趋于集成化，电路中常需要一些电阻网 络，例如 A/D 、 D/A 转换器使用分立元件不仅 工作量大，而且往往难以达到技术要求，而使 用具备高精度、高稳定度、低噪声、温度系数 小、高频特性好的集成电阻则可以满足要求。。
五、熔断电阻器
金属膜和合成膜等电阻，具有较小的正温度系 数，碳膜电阻具有负温度系数。适当控制材料 及加工工艺，就可以制成温度稳定性较高的电 阻。
5. 非线性
流过电阻中的电流和加在其两端的电压不成正比变化 称为非线性。电阻的非线性用电压系数表示，即在规定电 压范围内，电压每改变1V，电阻值的平均相对变化量：
R2 R1 K 100% R1 (U 2 U1 )
2．金属氧化膜电阻（型号RY）
– a ．金属氧化物具有耐高温的特点，故金属氧化膜 电阻耐热性好。 – b．氧化物的化学稳定性好，在空气中不再被氧化， 故金属氧化膜电阻化学稳定性好，即使在沸水中煮过， 阻值变化也不大。
– c．氧化物一般具有较好的机械性能，硬度大，耐磨，不易损 伤，故金属氧化膜电阻机械性能好。 – d．在同一阻值下，金属氧化膜层比金属膜和碳膜层厚，故金 属氧化膜电阻稳定性高。 – e．金属氧化膜电阻功率大，可高达数百千瓦。 – f．金属氧化膜电阻阻值范围窄，温度系数比金属膜电阻大。
7. 极限电压
电阻两端的电压增加到一定数值时，将会烧毁 电阻，由电阻的额定功率可以计算出电阻的额 定电压， 。因此，当外加电压达到一 U PR 定数值时就不能再增加，此时的电压即为极限 电压。它受电阻尺寸及结构的限制。
常用电阻器的额定功率与极限电压的关系
极限电压（V） 额定功率（W）
额定功率（W）
3．按外形分类
电阻按外形可分为五类：
圆柱形
管形
方形
片状
集成电阻
1.5.2 不同电阻的特点
一、薄膜型电阻
1．金属膜电阻（型号RJ） 金属膜电阻的工作环境温度范围 大（ -55~+125℃），体积小， 噪声低，稳定性高，温度系数和 电压系数均小，耐热性好，且具 有较好的高频特性。外表通常涂 成红色，广泛应用于要求较高的 电子产品中。
2)．精密电阻的优先数系
国家标准《电阻器和电容器优先数系》 （GB/T2471-1995）同时规定了精密电阻器的 优先数系，见表。精密电阻的允许偏差应符合 下列系列：±2%、±1%、±0.5%、±0.2%、 ±0.1%、±0.05%、±0.02%、±0.01%、 0.005%、±0.002%、±0.001%。在电子产品 设计时，可根据不同要求选择不同精度的电阻。
功率 系列 0.025 0.05
0.1 0.25 0.5 0.25 0.5
线绕
非线绕
0.025
功率 系列 1.0 1.6
2 3 5
线绕
1.0 2 3 5
非线绕
1.0 2 3
功率 系列 10 16
25 40 63
线绕
10
非线绕
0.05
0.1 0.25 0.5
16
25 40 63
3. 分辨力
– 电位器对输出量可实行的最精细的调节能力，称为 分辨力。线绕电位器不如非线绕电位器的分辨力高。
熔断电阻器亦称保险丝，它兼有电阻器 和熔断器的双重功能。
按工作方式可分为不可修复型熔断电阻器和可 修复型熔断电阻器两种。 不可修复型熔断电阻器是指当电阻器的负荷过 大时，引起温度升高，导致涂有熔断材料的电 阻膜层或绕阻线圈熔断，从而引起电阻器断路。 该熔断电阻器一旦熔断，无法修复，应立即更 换新的熔断电阻器。故在使用时，必须悬空安 装在印刷线路板上，以便于更换。
4. 噪声
– 电位器的噪声包括静噪声和滑动噪声。 – 静噪声是指电刷静止时，电位器两固定端之间出现 的噪声，包括在固定电阻器中存在的热噪声和电流 噪声。 –滑动噪声是指电刷在电阻体上滑动时，固定端和滑 动端之间出现的噪声。它是由于电阻体电阻率分布 不均匀和电刷滑动时接触电阻的不规则变化等因素 引起。
1.4 电阻和电位器的技术指标
1优先数系 1.4.1电阻的技术指标
– 阻值是电阻的主要参数之一，不同类型的电阻，阻值 范围不同。不同精度的电阻，其阻值范围也不相同。
1)．普通电阻的阻值优先数系
– 普通电阻的阻值优先数系在国家标准《电阻器和电容 器优先数系》（GB/T2471-1995）中进行了规定，见表。 该标准于1996年8月1日开始实施，取代了原国家标准 （GB/T2471-81）和部标（SJ618-73）。
2．按用途分类 精密型电阻：具有较高的精密度和稳定 度 ， 功 率 一 般 不 大 于 2W ， 标 称 值 在 0.01Ω~22MΩ 之 间 ， 允 许 偏 差 在 ±0.001%~±2%之间分档。 高频型电阻：电阻自身电感量极小，常 称为无感电阻，适用于高频电路，阻值 小于1kΩ，功率范围宽，最大可达100W。
2．功率型线绕电阻（型号RX）
额定功率为 2~200W，阻值范围为 0.15Ω ~ 数百千 欧，精度等级为±5%~±20% 。具有固定和可调 两种类型，可调式通常用于功率电路的调试。
0.02Ω
3．精密合金箔电阻
– 国内生产的金属箔电阻型号有RJ711型。它具有自 动温度补偿系数的功能，能在较宽的温度范围内保 持极小的温度系数，具有高精密度、高稳定度、高 频和高速响应的特点。 – 线绕电阻由于精度较高、稳定性好，主要用于仪器 仪表电路，如指针式万用表的分压、分流电路。因 其能承受较大的功率，也可用在电源电路中作为限 流电阻，但由于其具有较大的电感，故不能用于高 频电路，对高频电路会产生干扰。
2．按用途分类 熔断型电阻：即保险丝电阻器，是一种 新型的双功能元件。在正常使用时可作 为普通电阻器，当电路失调、电源变化 或元器件损坏，导致熔断电阻器超过负 荷时，将熔断开路，起到保护作用。
2．按用途分类
集成电阻：是一种电阻网络，具有体积 小、规整化、精密度高等特点，适用于 电子设备及计算机工业生产中。
3．碳膜电阻（型号RT）
稳定性好，阻值范围宽，受电压和频率影响 小，高频特性好，具有负温度系数，但负荷 功率小，使用环境温度低，价格低廉。外表 通常涂成淡绿色，在我国作为通用电阻被广 泛应用。
3．碳膜电阻（型号RT）
二、合金型电阻
1．精密线绕电阻（型号RX）
精度高（一般为±0.005%~±0.01% ），噪声小， 稳定可靠，温度系数小于 10-6/℃，阻值范围宽 （ 0.01Ω ~10MΩ ）。适用于测量仪表和其他要 求精度较高的电路，但由于工艺为线绕，因而分 布参数较大，不宜在高频电路中使用。
5. 阻值变化规律 调整滑动端，电位器的电阻值将按照一定的规律变 化。常见的电位器阻值变化规律有：线性变化、指 数变化和对数变化三种，当然也可根据不同需要， 制作成按照其他函数规律变化（如正弦）的电位器。 6. 起动力矩与转动力矩 起动力矩是指转轴在旋转角范围内起动时需要的最 小力矩，转动力矩是指维持转轴匀速旋转需要的力 矩。在自控装置中与伺服电机配合使用的电位器要 求起动力矩小，转动灵活，而用于电路调节的电位 器则要求起动力矩和转动力矩都不能太小。