電阻器家族
當(dāng)電荷在導(dǎo)體中流動，會遭遇一些阻止電流流動的機(jī)械磨擦力，使電能 轉(zhuǎn)變成熱能，此種具有抵制電荷流動的阻力及消耗電功率的阻力稱為電阻，單位為奧姆ohm(通常以“Ω”表示)。電阻器(resistor)便是專門用來作 這些工作的器件，它可用來限制電流量，也可用來調(diào)整電壓，還有其他的一些功能。電阻組件依其工作特性、結(jié)構(gòu)、用途、功率消耗與誤差百分比等來考慮可分為固 定電阻(fixed resistor)、可變電阻(variable resistor)、及特殊用途電阻器等三大類。
固定電阻器 - 碳膜電阻
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碳 膜電阻(carbon- film resistor)為最早期也最普遍使用的電阻器，利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂一層碳膜，再將碳膜外層加工切割成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來定其電 阻值，螺旋紋愈多時表示電阻值愈大。最后在外層涂上環(huán)氧樹脂密封保護(hù)而成。其阻值誤差雖然較金屬皮膜電阻高，但由于價錢便宜。碳膜電阻器仍廣泛應(yīng)用在各類 產(chǎn)品上，是目前電子、電器、設(shè)備、信息產(chǎn)品之最基本零組件。 |
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金屬膜電阻 金 屬膜電阻(Metal- filmed resistor)同樣利用真空噴涂技術(shù)在瓷棒上面噴涂，只是將炭膜換成金屬膜(如Ni-Cr)，并在金屬膜車上螺旋紋做出不同阻值，并且于瓷棒兩端度上 貴金屬。雖然它較碳膜電阻器貴，但低雜音、穩(wěn)定、受溫度影響小、精確度高成了它的優(yōu)勢。因此被廣泛應(yīng)用于高級音響器材、計算機(jī)、儀表、國防及太空設(shè)備等方 面。 |
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金屬氧化膜電阻 某 些儀器或裝置需要長期在高溫的環(huán)境下操作，使用一般的電阻會未能保持其安定性。在這種情況下可使用金屬氧化膜電阻(Metal-Oxide-Film resistor)，它是利用高溫燃燒技術(shù)于高熱傳導(dǎo)的瓷棒上面燒附一層金屬氧化薄膜(如氧化鋅)，并在金屬氧化薄膜車上螺旋紋做出不同阻值，然后于外層 噴涂不燃性涂料。它能夠在高溫下仍保持其安定性，電阻皮膜負(fù)載之電力亦較高。它還兼?zhèn)涞碗s音、穩(wěn)定、高頻特性好的優(yōu)點(diǎn)。 |
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方形線繞電阻 方 形線繞電阻(wire-wound resistor)又俗稱為水泥電組，采用鎳、鉻、鐵等電阻較大的合金電阻線繞在無堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕、無腐蝕之材料保護(hù)而成，再把繞線 電阻體放入瓷器框內(nèi)，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。而不燃性涂裝線繞電阻的差別只是外層涂裝改由硅利康樹脂或不燃性涂料。它們的優(yōu)點(diǎn)是阻值精確、低 雜音，有良好散熱及可以承受甚大的功率消耗，大多使用于放大器功率級部份。缺點(diǎn)是阻值不大，成本較高，亦因存在電感不適宜在高頻的電路中使用。 |
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碳質(zhì)電阻 碳質(zhì)電阻(carbon resistor)是利用石墨、碳等較大電阻系數(shù)的物質(zhì)加上膠合劑加壓、加熱成棒狀，并在制造時植入導(dǎo)線。電阻值的大小是根據(jù)碳粉的比例及碳棒的粗細(xì)長短而定。其制造成本最為低廉，但穩(wěn)定性較差及誤差大。 |
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(芯片電阻(左)，芯片排阻(右)) |
芯片電阻 晶 片電阻(chip resistor)是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。特點(diǎn)是體積小，精度高， 穩(wěn)定性和高頻性能好，適用于高精密電子產(chǎn)品的基板中。而芯片排阻則是將多個相同阻值的芯片電阻制作成一顆芯片電阻，目的是可有效地限制組件數(shù)量，減少制造 成本和縮小電路板的面積。 |
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可變電阻器 可 變電阻又稱電位器，它可隨需要在某范圍內(nèi)任意改變其電阻值，常使用于需要時常移動其分接頭來改變其電阻值之狀況，例如收音機(jī)、揚(yáng)聲器和熱水爐等。電位器通 常由電阻體和可移動的電刷組成，電阻調(diào)整方式有轉(zhuǎn)動、滑動、插梢等。當(dāng)電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。半固定電阻 為可微調(diào)電阻值的電阻，它跟電位器相似都是可調(diào)節(jié)電路的阻值，但它的主要用途是在電路完成時而某一部分需要調(diào)整以達(dá)到預(yù)期之效果，這個程序都是由技術(shù)人員 負(fù)責(zé)，而且在調(diào)整之后便不再改變它。 |
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電阻色環(huán)/數(shù)字有意思 一 般電路設(shè)計無需極為精確的電阻值，可允許有限度的誤差值，而使電阻生產(chǎn)成本降低及方便維修時替換。因此，制造廠商只選擇制造某些特定電阻值的固定電阻器以 供市場。電阻的阻值可以用色環(huán)法或數(shù)字法來表示，但以色環(huán)法最為普遍，常見的色環(huán)通常有四個環(huán)，第一和第二環(huán)色環(huán)為阻值的頭兩個位，第三環(huán)為乘上10的次 方，第四環(huán)為制造時可容許的誤差值(若無第四環(huán)時即代表誤差值為± 20%)。而精密電阻則會以五個色環(huán)來表示，第一至第三個色環(huán)為阻值的頭三個位，第四環(huán)才為10的次方，第五環(huán)為容許誤差。 |
( 表 ) 電阻色環(huán)的對應(yīng)表
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色環(huán)顏色 |
讀數(shù) |
倍數(shù) |
容許誤差 |
容許誤差 |
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黑 |
0 |
10 0 |
--- |
--- |
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棕 |
1 |
10 1 |
--- |
± 1% |
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紅 |
2 |
10 2 |
--- |
± 2% |
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橙 |
3 |
10 3 |
--- |
--- |
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黃 |
4 |
10 4 |
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綠 |
5 |
10 5 |
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± 0.5% |
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藍(lán) |
6 |
10 6 |
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± 0.25% |
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紫 |
7 |
10 7 |
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± 0.1% |
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灰 |
8 |
10 8 |
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± 0.05% |
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白 |
9 |
10 9 |
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金 |
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10 -1 |
±5% |
±5% |
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銀 |
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10 -2 |
±10% |
±10% |
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無 |
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±20% |
±20% |
淺談特殊用途電阻
特殊用途之電阻組件有很多，例如光敏電阻、熱敏電阻、力敏電阻等，其阻抗值可受外界溫度、光線、濕度、機(jī)械壓力等因素影響而改變，例如高速公路上的路燈就是以光線的強(qiáng)弱來控制燈泡的開關(guān)，這種自動控制之路燈裝置便是使用光敏電阻的特性。
?光敏電阻會隨著光線強(qiáng)弱而改變電導(dǎo)率的電子組件，當(dāng)某種物質(zhì)受到光照時，載流子的濃度增加從而增加了電導(dǎo)率，這就是光電導(dǎo)效應(yīng)。
濕敏電阻是由感濕層、電極、絕緣體組成，濕敏電阻主要包括氯化鋰濕敏電阻，碳濕敏電阻，氧化物濕敏電阻。它們的阻值會隨濕度上升而減小，當(dāng)中以氧化物濕敏 電阻性能較優(yōu)越，可長期使用，受溫度影響小，阻值與濕度變化呈線性關(guān)系。?
力敏電阻是一種阻值會隨壓力變化而改變的電阻。所謂壓力電阻效應(yīng)是即半導(dǎo)體的電阻率隨機(jī)械壓力的變化而變化的效應(yīng)。它可制成各種力矩計，半導(dǎo)體話筒，壓力傳感器等。
保險絲電阻器可以扮演電阻器和保險絲的角色，平時可作電阻器使用，但當(dāng)電路出現(xiàn)異常的電流時就會發(fā)揮保險絲的作用來保護(hù)電器。
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