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认识电阻器及色环电阻的换算

作者:dolphin时间:2017-07-27

 一、电阻与欧姆定律:
  电阻器我们习惯称之为电阻。它是电子设备中最常应用的电子元件。
  电阻对直流电及交流电都呈现相同的阻力。这种阻力通过的运动形态通过欧姆定律的数学公式描述:
  (电流)=V(电压)/R(电阻)
  这个公式表明:线路上通过电阻的电流与电阻的阻值成反比,而与加在两端的电压成正比。
  在电子线路中,我们常用英文字母R或如图1的符号来表示电阻:

  二、电阻的串联与并联:
  1、 电阻的串联(图2):

  根据摩尔定律,在同一条线路上的电流是固定的,而A、B两端上的电压等于R1、R2两端电压之和,根据欧姆定律,A、B两端的总电阻(R):

R*I=R1*I+R2*I

所以: R=R1+R2

  结论1:线路上串联的电阻总阻值等于各串联电阻阻值之和。
  结论2:线路上串联电阻的总阻值肯定比线路中任何电阻的阻值大。
  2、 电阻的并联:

  根据摩尔定律,在本线路中A、B两端的电压与R1、R2两端的电压一样,而总电流为分别通过R1、R2电阻的电流之和。所以根据欧姆定律:
  

R*I=R1*I1=R2*I2
  并且: I=I1+I2
  可推出: 1/R=1/R1+1/R2

  结论1:A、B两端总电阻(R): R=R1*R2/(R1+R2)
  结论2:并联线路上的电阻总值比线路中任何分路的阻值均小。
  根据以上特性,我们经常在电子电路中使用电阻来进行分压、分流、滤波、阻抗匹配等工作。
  三、电阻的种类:
  在电子设备的实际应用中,我们按照电阻制作的材料进行不同的分类。常见的种类与性能特点如下表1:

种类优点缺点外观
碳膜电阻较好的稳定性和适应性,并且价格便宜价格高漆皮为绿、蓝灰、米黄色
金属膜电阻各方面性能比属膜电阻更好,常用于精密设备价格高漆皮为深红色
线绕电阻阻值精确,承受功率大但不适合高频工作漆皮为黑色

  外观参见图4。

  图4

  也可按照电阻的阻值特性分类。不能调节的,我们称之为固定电阻。而可以调节的,我们称之为可调电阻。而常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器(图5),将另文介绍。

  图5

  除了以上介绍的外,我们也还会用到一些特殊的电阻元件。这些电阻元件的特点是它的阻值会根据一些外界因素的变化而变化。例如:受光影响的我们称为光敏电阻、受外界压力影响的是压敏电阻,还有热敏、气敏、电敏等等。下面是一些相关电阻的图片(图6):

 四、电阻的参数:
  对于固定电阻,主要的参数指标有两个:阻值、功率。
  阻值:描述电阻对电流的阻碍能力的数学表达,单位为:欧姆。我们也常用希腊字母Ω表示。我们也常见到KΩ(千欧)、MΩ(兆欧)的标识,其换算公式如下:

  Ω=1,000KΩ=1,000,000Ω

  在我们的实际应用中,常常见到电阻阻值的两种标注方式:一种是数字与单位直接标注的方式(如图7),另一种是利用色环来标注其阻值的方式(如图8),我们称之为色标法,它也分两种:分别为4环电阻与5环电阻,数值的读取方法、颜色与数值的对应关系(见图8):

  见图7

  功率:标准叫法是额定功率,是指电阻在一定条件下(压力、温度等) 长期连续工作能够允许承受的最大功率。所以我们在一些电路中必须注意电阻功率的选择,否则由于电阻承受能力问题导致电阻损坏,甚至可能导致设备其它元器件 的损坏。在实际应用中可以用功率大的同阻值电阻替代小功率电阻,但反之则需要慎重考虑。
  其它参数:
  温度系数:描述电阻温度对其阻值产生的影响。
  误差等级:描述生产出来的电阻与标称电阻的差别。
  电阻的测量:
  用模拟万用表测试电阻的阻值,一般布置如下:
  1) 将表放置在目光的正前方,便于观测。
  2) 将表档位调整到Ω的位置,将两表笔碰一下,同时注意观测表针是否运动。若不运动,则需要检测档位是否在Ω上或表笔连接是否正确。
  3) 选择Ω的档位。一般的万用表有R×1、R×10、R×100、R×1K、R×10K等档位。我们在选择时,应选择使指针落在3-30的范围内。当小于3时,下调1档,当大于30时,上调一档。



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