零基礎學習電路知識

2021-03-03 22:32:52 字數 5461 閱讀 9271

電路設計基礎知識

電路設計基礎知識(1)——電阻

導電體對電流的阻礙作用稱著電阻,用符號r 表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,

分別用ω、kω、mω 表示。

一、電阻的型號命名方法:

國產電阻器的型號由四部分組成(不適用敏感電阻)

第一部分:主稱 ,用字母表示,表示產品的名字。如r 表示電阻,w 表示電位

器。第二部分:材料 ,用字母表示,表示電阻體用什麼材料組成,t-碳膜、h-合成

碳膜、s-有機實心、n-無機實心、j-金屬膜、y-氮化膜、c-沉積膜、i-玻璃釉膜、

x-線繞。

第三部分:分類,一般用數字表示,個別型別用字母表示,表示產品屬於什麼類

型。1-普通、2-普通、3-超高頻 、4-高阻、5-高溫、6-精密、7-精密、8-高壓、

9-特殊、g-高功率、t-可調。

第四部分:序號,用數字表示,表示同類產品中不同品種,以區分產品的外型尺

寸和效能指標等

例如:r t 1 1 型普通碳膜電阻a1}

二、電阻器的分類

1、線繞電阻器:通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻

線繞電阻器。

2、薄膜電阻器:碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電

阻器、化學沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。

3、實心電阻器:無機合成實心碳質電阻器、有機合成實心碳質電阻器。

4、敏感電阻器:壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電

阻器、溼敏電阻器。

三、主要特性引數

1、標稱阻值:電阻器上面所標示的阻值。

2、允許誤差:標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,

它表示電阻器的精度。

允許誤差與精度等級對應關係如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、

±2%-0.2(或0)、±5%-ⅰ級、±10%-ⅱ級、±20%-ⅲ級

3、額定功率:在正常的大氣壓力90-106.6kpa 及環境溫度為-55℃~+70℃的

條件下,電阻器長期工作所允許耗散的最大功率。

線繞電阻器額定功率系列為(w):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、

25、40、50、75、100、150、250、500

非線繞電阻器額定功率系列為(w):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、

50、100

4、額定電壓:由阻值和額定功率換算出的電壓。

5、最高工作電壓:允許的最大連續工作電壓。在低氣壓工作時,最高工作電壓

較低。6、溫度係數:溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度係數越小,電

阻的穩定性越好。阻值隨溫度公升高而增大的為正溫度係數,反之為負溫度係數。

7、老化係數:電阻器在額定功率長期負荷下,阻值相對變化的百分數,它是表

示電阻器壽命長短的引數。

8、電壓係數:在規定的電壓範圍內,電壓每變化1 伏,電阻器的相對變化量。

9、雜訊:產生於電阻器中的一種不規則的電壓起伏,包括熱雜訊和電流雜訊兩

部分,熱雜訊是由於導體內部不規則的電子自由運動,使導體任意兩點的電壓不

規則變化。

四、電阻器阻值標示方法

1、直標法:用數字和單位符號在電阻器表面標出阻值,其允許誤差直接用百分

數表示,若電阻上未注偏差,則均為±20%。

2、文字元號法:用阿拉伯數字和文字元號兩者有規律的組合來表示標稱阻值,

其允許偏差也用文字元號表示。符號前面的數字表示整數阻值,後面的數字依次

表示第一位小數阻值和第二位小數阻值。

表示允許誤差的文字元號

文字元號 d f g j k m

允許偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

3、數碼法:在電阻器上用三位數碼表示標稱值的標誌方法。數碼從左到右,第

一、二位為有效值,第三位為指數,即零的個數,單位為歐。偏差通常採用文字

符號表示。

4、色標法:用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差。國外

電阻大部分採用色標法。

黑-0、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、

銀-±10%、無色-±20%

當電阻為四環時,最後一環必為金色或銀色,前兩位為有效數字, 第三位為乘

方數,第四位為偏差。 當電阻為五環時,最後一環與前面四環距離較大。前三

位為有效數字, 第四位為乘方數, 第五位為偏差。

五、常用電阻器

1、電位器

電位器是一種機電元件,他靠電刷在電阻體上的滑動,取得與電刷位移成一定關

系的輸出電壓。

1.1 合成碳膜電位器

電阻體是用經過研磨的碳黑,石墨,石英等材料塗敷於基體表面而成,該工藝簡

單, 是目前應用最廣泛的電位器。特點是分辯力高耐磨性好,壽命較長。缺點

是電流雜訊,非線性大, 耐潮性以及阻值穩定性差。

1.2 有機實心電位器

有機實心電位器是一種新型電位器,它是用加熱塑壓的方法,將有機電阻粉壓在

絕緣體的凹槽內。有機實心電位器與碳膜電位器相比具有耐熱性好、功率大、

可靠性高、耐磨性好的優點。但溫度係數大、動雜訊大、耐潮效能差、製造工藝

複雜、阻值精度較差。在小型化、高可靠、高耐磨性的電子裝置以及交、直流電

路中用作調節電壓、電流。

1.3 金屬玻璃鈾電位器

用絲網印刷法按照一定圖形,將金屬玻璃鈾電阻漿料塗覆在陶瓷基體上,經高溫

燒結而成。特點是:阻值範圍寬,耐熱性好,過載能力強,耐潮,耐磨等都很好,

是很有前途的電位器品種,缺點是接觸電阻和電流雜訊大。

1.4 繞線電位器

繞線電位器是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體,並把它繞在絕緣骨架上製成。

繞線電位器特點是接觸電阻小,精度高,溫度係數小,其缺點是分辨力差,阻值

偏低,高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調零和工作點等。

1.5 金屬膜電位器

金屬膜電位器的電阻體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點是分

辯力高、耐高溫、溫度係數小、動雜訊小、平滑性好。

1.6 導電塑料電位器

用特殊工藝將dap(鄰苯二甲酸二稀丙脂)電阻漿料覆在絕緣機體上,加熱聚合

成電阻膜,或將dap 電阻粉熱塑壓在絕緣基體的凹槽內形成的實心體作為電阻

體。特點是:平滑性好、分辯力優異耐磨性好、壽命長、動雜訊小、可靠性極高、

耐化學腐蝕。用於宇宙裝置、飛彈、飛機雷達天線的伺服系統等。

1.7 帶開關的電位器

有旋轉式開關電位器、推拉式開關電位器、推推開關式電位器

1.8 預調式電位器

預調式電位器在電路中,一旦除錯好,用蠟封住調節位置,在一般情況下不再調

節。1.9 直滑式電位器

採用直滑方式改變電阻值。

1.10 雙連電位器

有異軸雙連電位器和同軸雙連電位器

1.11 無觸點電位器

無觸點電位器消除了機械接觸,壽命長、可靠性高,分光電式電位器、磁敏式電

位器等。

2、實芯碳質電阻器

用碳質顆粒壯導電物質、填料和粘合劑混合製成乙個實體的電阻器。

特點:**低廉,但其阻值誤差、雜訊電壓都大,穩定性差,目前較少用。

3、繞線電阻器

用高阻合金線繞在絕緣骨架上製成,外面塗有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。

繞線電阻具有較低的溫度係數,阻值精度高, 穩定性好,耐熱耐腐蝕,主要做

精密大功率電阻使用,缺點是高頻效能差,時間常數大。

4、薄膜電阻器

用蒸發的方法將一定電阻率材料蒸鍍於絕緣材料表面製成。主要如下:

4.1 碳膜電阻器

將結晶碳沉積在陶瓷棒骨架上製成。碳膜電阻器成本低、效能穩定、阻值範圍寬、

溫度係數和電壓係數低,是目前應用最廣泛的電阻器。

4.2 金屬膜電阻器。

用真空蒸發的方法將合金材料蒸鍍於陶瓷棒骨架表面。

金屬膜電阻比碳膜電阻的精度高,穩定性好,雜訊, 溫度係數小。在儀器儀表

及通訊裝置中大量採用。

4.3 金屬氧化膜電阻器

在絕緣棒上沉積一層金屬氧化物。由於其本身即是氧化物,所以高溫下穩定,耐

熱衝擊,負載能力強。

4.4 合成膜電阻

將導電合成物懸浮液塗敷在基體上而得,因此也叫漆膜電阻。

由於其導電層呈現顆粒狀結構,所以其雜訊大,精度低,主要用他製造高壓, 高

阻, 小型電阻器。

5、金屬玻璃鈾電阻器

將金屬粉和玻璃鈾粉混合,採用絲網印刷法印在基板上。

耐潮濕, 高溫, 溫度係數小,主要應用於厚膜電路。

6、貼片電阻**t

片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式,他的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材

料經過高溫燒結而成,電極採用銀鈀合金漿料。體積小,精度高,穩定性好,由

於其為片狀元件,所以高頻效能好。

7、敏感電阻

敏感電阻是指器件特性對溫度,電壓,濕度,光照,氣體, 磁場,壓力等作用

敏感的電阻器。

敏感電阻的符號是在普通電阻的符號中加一斜線,並在旁標註敏感電阻的型別,

如:t. v 等。

7.1、壓敏電阻

主要有碳化矽和氧化鋅壓敏電阻,氧化鋅具有更多的優良特性。

7.2、溼敏電阻

由感溼層,電極, 絕緣體組成,溼敏電阻主要包括氯化鋰溼敏電阻,碳溼敏電

阻,氧化物溼敏電阻。氯化鋰溼敏電阻隨濕度上公升而電阻減小,缺點為測試範圍

小,特性重複性不好,受溫度影響大。碳溼敏電阻缺點為低溫靈敏度低,阻值受

溫度影響大,由老化特性, 較少使用。

氧化物溼敏電阻效能較優越,可長期使用,溫度影響小,阻值與濕度變化呈線性

關係。有氧化錫,鎳鐵酸鹽,等材料。

7.3、光敏電阻

光敏電阻是電導率隨著光量力的變化而變化的電子元件,當某種物質受到光照

時,載流子的濃度增加從而增加了電導率,這就是光電導效應。

7.4、氣敏電阻

利用某些半導體吸收某種氣體後發生氧化還原反應製成,主要成分是金屬氧化

物,主要品種有:金屬氧化物氣敏電阻、復合氧化物氣敏電阻、陶瓷氣敏電阻等。

7.5、力敏電阻

力敏電阻是一種阻值隨壓力變化而變化的電阻,國外稱為壓電電阻器。所謂壓力

電阻效應即半導體材料的電阻率隨機械應力的變化而變化的效應。可製成各種力

矩計,半導體話筒,壓力感測器等。主要品種有矽力敏電阻器,硒碲合金力敏電

阻器,相對而言, 合金電阻器具有更高靈敏度。

電路設計基礎知識(2)——電容

電容是電子裝置中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於隔直,耦合, 旁路,

濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制電路等方面。用c 表示電容,電容單位有法

拉(f)、微法拉(uf)、皮法拉(pf),1f=10^6uf=10^12pf

一、電容器的型號命名方法

國產電容器的型號一般由四部分組成(不適用於壓敏、可變、真空電容器)。依

次分別代表名稱、材料、分類和序號。

第一部分:名稱,用字母表示,電容器用c。

第二部分:材料,用字母表示。

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