电阻器的功能与分类

知识点：电阻器

电阻器的功能

一、电阻器的限流功能

阻碍电流的流动是电阻器最基本的功能。

根据欧姆定律，当电阻器两端的电压固定时，阻值越大，流过电阻器的电流越小，因此电阻器常用作限流器件，如图6-1所示。

图6-1 电阻器的限流功能

图6-1 电阻器的限流功能

划重点

I =U/R =E /( R 1 + R 2 )=10V/(5+5)Ω=1A，流过灯泡的电流为1A。

I =U/R =E /( R 1 + R 2 )=10V/(5+20)Ω=0.4A，流过灯泡的电流为0.4A。

二、电阻器的降压功能

电阻器的降压功能如图6-2所示。

图6-2 电阻器的降压功能

划重点

1 电池电压为4.5V;直流电动机的内阻为20Ω，额定电流为180mA。

2 电池电压为4.5V，直流电动机的额定电压为3.6V，若将该电动机直接接在电池两端，则会因过流而损坏。

3 在电路中串联一个电阻器，电阻器自身产生电压(5Ω×0.18A=0.9V)，使直流电动机的输入电压降低，4.5V-0.9V=3.6V，满足直流电动机的供电需求，工作正常。

三、电阻器的分流功能

如图6-3所示，将两个或两个以上的电阻器并联在电路中即可进行分流，电阻器之间为不同的分流点。

图6-3 电阻器的分流功能

发光二极管(红色)的正向压降是固定的，为2V。

四、电阻器的分压功能

电阻器的分压功能如图6-4所示。

图6-4 电阻器的分压功能

1 将两个电阻器 R 1 和 R 2 串联起来即可组成分压电路。

分压电路为三极管V的基极提供偏压，构成交流放大器。

2 分压电路的供电电压为9V，三极管V的基极需要2.8V的偏压，可通过电阻器的分压功能实现。

电阻器的分类

电阻器的种类很多，根据功能和应用领域，主要可分为普通电阻器、敏感电阻器和可调电阻器三大类。

一、普通电阻器

普通电阻器是一种阻值固定的电阻器。常见的普通电阻器有碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、熔断电阻器、玻璃釉电阻器、水泥电阻器、排电阻器、贴片式电阻器及熔断器等。

1、碳膜电阻器

碳膜电阻器是通过将真空高温条件下分解的结晶碳蒸镀在陶瓷骨架上制成的，如图6-5所示。

图6-5 碳膜电阻器

划重点

①碳膜电阻器的电压稳定性好、造价低，在电子产品中应用非常广泛。

②碳膜电阻器多用色环法标识阻值。色环的颜色不同、环数不同，所代表的阻值也不同。

2、金属膜电阻器

金属膜电阻器是通过在真空高温条件下将金属或合金蒸镀在陶瓷骨架上制成的，如图6-6所示。

划重点

①金属膜电阻器具有耐高温性能好、温度系数小、热稳定性好、噪声小等优点。与碳膜电阻器相比，金属膜电阻器的体积小，但价格较高。

②金属膜电阻器多用色环法标识阻值。

3、金属氧化膜电阻器

金属氧化膜电阻器是通过将锡和锑的金属盐溶液经过高温喷雾沉积在陶瓷骨架上制成的，如图6-7所示。

图6-7 金属氧化膜电阻器

划重点

①金属氧化膜电阻器与金属膜电阻器相比，抗氧化、耐酸、抗高温等特性更好。

②金属氧化膜电阻器的外壳比较粗糙、无光泽，采用色环法或直标法标识阻值。

4、合成碳膜电阻器

如图6-8所示，合成碳膜电阻器是通过将碳、填料及有机黏合剂调配成悬浮液，并将其喷涂在绝缘骨架上加热聚合制成的。

图6-8 合成碳膜电阻器

划重点

①合成碳膜电阻器是一种高压、高阻的电阻器，通常用玻璃封装。

②合成碳膜电阻器多采用色环法标识阻值。

5、玻璃釉电阻器

玻璃釉电阻器是通过将银、铑、钌等金属氧化物和玻璃釉黏合剂调配成浆料，并将其喷涂在绝缘骨架上，经高温聚合制成的，如图6-9所示。

图6-9 玻璃釉电阻器

划重点

①玻璃釉电阻器具有耐高温、耐潮湿、稳定、噪声小、阻值范围大等特点。

②玻璃釉电阻器多采用直标法标识阻值。

6、水泥电阻器

如图6-10所示，水泥电阻器是采用陶瓷、矿质材料封装的电阻器。

图6-10 水泥电阻器

①水泥电阻器的特点是功率大、阻值小，具有良好的阻燃、防爆特性。

②水泥电阻器多为白色块状，多采用直标法标识阻值。

7、排电阻器

图6-11为排电阻器。排电阻器也称集成电阻器。

图6-1 1 排电阻器

排电阻器简称排阻，是将多个分立电阻器按照一定的规律排列集成为一个组合型的电阻器。

二、敏感电阻器

敏感电阻器是能够根据外界环境的变化(如温度、湿度、光照强度、电压等)而改变自身阻值大小的电阻器，常用的有热敏电阻器、光敏电阻器、压敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器等。

1、热敏电阻器

热敏电阻器大多是用单晶、多晶半导体材料制成的，如图6-12所示。

图6-12 热敏电阻器

划重点

热敏电阻器的阻值随温度的变化而变化，可分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。

2、气敏电阻器

气敏电阻器是利用当金属氧化物半导体表面吸收某种气体分子时，因发生氧化反应或还原反应而使阻值发生改变的原理制成的电阻器，如图6-13所示。

图6-13 气敏电阻器

划重点

气敏电阻器内部的烧结体是某种金属氧化物粉料按一定比例添加铂催化剂、激活剂及其他添加剂后烧结而成的。

多说两句!

通常，气敏电阻器可以把某种气体的成分、浓度等转换成阻值，常作为气体感测元器件制成各种气体的检测仪器、报警器，如酒精测试仪、煤气报警器、火灾报警器等。

3、光敏电阻器

光敏电阻器是一种用具有光导特性的半导体材料制成的电阻器，如图6-14所示。

图6-14 光敏电阻器

划重点

①光敏电阻器的外壳上通常没有信息标识，但其感光面具有明显特征，很容易辨别。

②光敏电阻器利用半导体的光导特性，阻值随入射光线的强弱发生变化，当入射光线增强时，阻值明显减小;当入射光线减弱时，阻值显著增大。

4、湿敏电阻器

湿敏电阻器的阻值会随周围环境湿度的变化而变化，如图6-15所示。

图6-15 湿敏电阻器

湿敏电阻器可分为正系数湿敏电阻器和负系数湿敏电阻器。正系数湿敏电阻器是当湿度升高时，阻值明显增大;当湿度降低时，阻值显著减小。负系数湿敏电阻器是当湿度降低时，阻值明显增大;当湿度升高时，阻值显著减小。

划重点

①湿敏电阻器常用作传感器，用来检测环境湿度。

②湿敏电阻器是由感湿片或湿敏膜、电极引线和具有一定强度的绝缘基体组成的。

5、压敏电阻器

压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性原理制成的电阻器，如图6-16所示。

图6-16 压敏电阻器

划重点

①压敏电阻器的特点是当外加电压达到某一临界值时，阻值会急剧变小，常用作过压保护元器件，如电视机的行输出电路、消磁电路中均有压敏电阻器。

②压敏电阻器多采用直标法标识参数信息。

三、可调电阻器

可调电阻器是一种阻值可任意改变的电阻器。这种电阻器的外壳上带有调节旋钮，通过手动可以调节阻值，如图6-17所示。

图6-17 可调电阻器

划重点

1 可调电阻器一般有3个引脚：两个定片引脚和一个动片引脚。

2 转动调节旋钮，即可改变可调电阻器的阻值。

多说两句!

可调电阻器的阻值是可以调节的，通常包括最大阻值、最小阻值和可变阻值。最大阻值和最小阻值都是将调节旋钮旋转到极端时的阻值。

可调电阻器的最大阻值与可调电阻器的标称阻值十分相近;最小阻值一般为0Ω，个别可调电阻器的最小阻值不是0Ω;可变阻值是随意调节调节旋钮后的阻值，其大小在最小阻值与最大阻值之间。

需要经常调节的可调电阻器又称电位器，图6-18为操作电路板上的电位器。

图6-18 操作电路板上的电位器

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