在电子电路中,为了控制电压和电流,需要用到电阻器。电阻器通常叫做电阻。电阻器的种类很多,从结构形式来分,有固定电阻、可变电阻和电位器三种。在电路中,电阻器的符号如图1所示。
              
                              图1
1.常用电阻的结构和特点。常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。表1是几种常用电阻的结构和特点。

表1 几种常用电阻的结构和特点

电阻种类

电 阻 结 构 和 特 点

碳膜电阻

气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低,性能一般。

金属膜电阻

在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。

碳质电阻

把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很小采用。

线绕电阻

用康铜或者镍铬合金电阻丝,在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合,额定功率一般在1瓦以上。

 

碳膜电位器

它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种,有的和开关一起组成带开关电位器。
    还有一种直滑式碳膜电位器,它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。

线绕电位器

用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小,功率较大。

2.标称阻值和允许误差。大多数电阻上,都标有电阻的数值,这就是电阻的标称阻值。电阻的标称阻值,往往和它的实际阻值不完全相符。有的阻值大一些,有的阻值小一些。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差,除以标称阻值所得的百分数,叫做电阻的误差。表2是常用电阻允许误差的等级。

表2 常用电阻允许误差的等级

允许误差

±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

级 别

005  01    02 Ⅰ   Ⅱ   Ⅲ

国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。误差越小的电阻,标称值越多。表3是普通电阻的标称阻值系列。表中的标称值可以乘以10、100、1000、……比如1.0这个标称值,就有1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、……

表3 普通固定电阻标称阻值系列

允许误差

标 称 阻 值 系 列

±5%

1.0  1.1  1.2  1.3  1.5  1.6   1.8  2.0  2.2  2.4  2.7  3.0
3.3  3.6  3.9   4.3  4.7  5.1  5.6  6.2  6.8  7.5  8.2  9.1

±10%

1.0  1.2  1.5   1.8  2.2  2.7  3.3  3.9  4.7  5.6  6.8  8.2

±20%

1.0         1.5      2.2        3.3      4.7       6.8

不同的电路对电阻的误差有不同的要求。一般电子电路,采用Ⅰ级或者Ⅱ级就可以了。在电路中,电阻的阻值,一般都标注标称值。如果不是标称值,可以根据电路要求,选择和它相近的标称电阻。
3.   电阻的额定功率。当电流通过电阻的时候,电阻由于消耗功率而发热。如果电阻发热的功率大于它能承受的功率,电阻就会烧坏。电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。电阻消耗的功率可以由电功率公式:
                               
计算出来,P表示电阻消耗的功率,U是电阻两端的电压,I是通过电阻的电流,R是电阻的阻值。
    电阻的额定功率也有标称值,常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等。在电路图中,常用图2所示的符号来表示电阻的标称功率。选用电阻的时候,要留一定的余量,选标称功率比实际消耗的功率大一些的电阻。比如实际负荷1/4瓦,可以选用1/2瓦的电阻,实际负荷3瓦,可以选用5瓦的电阻。


图2

4. 电阻的类别和符号。为了区别不同种类的电阻,常用几个拉丁字母表示电阻类别,如图3所示。第一个字母R表示电阻,第二个字母表示导体材料,第三个字母表示形状性能。上图是碳膜电阻,下图是精密金属膜电阻。表4列出电阻的类别和符号。表5是常用电阻的技术特性。


图3

表4 电阻的类别和符号

顺序

类别

名称

简称

符号

第一个字母

主称

电阻器
电位器


R
W

第二个字母

导体材料

碳膜
金属膜
金属氧化膜
线绕




线

T
J
Y
X

第三个字母

形状性能等

大小
精密
测量
高功率




X
J
L
G

表5 常用电阻的技术特性

电阻类别

额定功率
(W)

标称阻值范围
(Ω)

温度系数
(1/℃)

噪声电势
(uV/V)

运用频率

RT型
碳膜电阻

0.05
0.125
0.25
0.5
1.2

10~100×103
5.1~510×103
5.1~910×103
5.1~2×106
5.1~5.1×106

-(6~20)×10-4

1~5

10兆赫以下

RU型
硅碳膜电阻

0.125、0.25
0.5
1.2

5.1~510×103
10~1×106
10~10×106

±(7~12)×10-4

1~5

10兆赫以下

RJ型
金属膜电阻

0.125
0.25
0.5
1.2

30~510×103
30~1×106
30~5.1×106
30~10×106

±(6~10)×10-4

1~4

10兆赫以下

RXYC型
线绕电阻

2.5~100

5.1~56×106

  

低频

WTH型
碳膜电位器

0.5~2

470~4.7×106

5~10

5~10

几百千赫以下

WX型
线绕电位器

1~3

10~20×103

  

低频

5. 色环阻值表示法。碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。靠近电阻端的是第一道色环,其余顺次是二、三、四道色环,如图4所示。第一道色环表示阻值的最大一位数字,第二道色环表示第二位数字,第三道色环表示阻值未应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差。色环颜色所代表的数字或者意义见表6。

图4

表6 色环颜色所代表的数字或意义

色 别

第一色环
最大一位数字

第二色环
第二位数字

第三色环
应乘的数

第四色环
误 差

1

1

10

 

2

2

100

 

3

3

1000

 

4

4

10000

 

绿

5

5

100000

 

6

6

1000000

 

7

7

10000000

 

8

8

100000000

 

9

9

1000000000

 

0

0

1

 

  

0.1

±5%

0.01

±10%

无色

±20%

比如有一个碳质电阻,它有四道色环,顺序是红、紫、黄、银。这个电阻的阻值就是270000欧,误差是±10%。双比如有一个碳质电阻,它有棕、绿、黑三道色环,它的阻值就是15欧,误差是±20%。
6. 在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则。阻值在兆欧以上,标注单位M。比如1兆欧,标注1M;2.7兆欧,标注2.7M。
    阻值在1千欧到100千欧之间,标注单位k。比如5.1千欧,标注5.1k;68千欧,标注68k。
    阻值在100千欧到1兆欧之间,可以标注单位k,也可以标注单位M。比如360千欧,可以标注360k,也可以标注0.36M。
    阻值在1千欧以下,可以标注单位Ω,也可以不标注。比如5.1欧,可以标注5.1Ω或者5.1;680欧,可以标注680Ω或者680。
7.  电阻的使用常识。要根据电路的要求选用电阻的种类和误差。在一般的电路中,采用误差10%,甚至20%的碳膜电阻就可以了。
    电阻的额定功率要选用等于实际承受功率1.5~2倍的,才能保证电阻耐用可靠。
    电阻在装入电路之前,要用万用表欧姆档核实它的阻值。安装的时候,要使电阻的类别、阻值等符号容易看到,以便核实。