第2章 常用电子元器件的识别
2.1 电 阻 器
2.1.1 电阻器的基础知识
(1)电流通过导体时,导体对电流的阻力称为电阻;具有一定电阻值的电路元件称为电阻器。它的主要作用是:稳定和调节电路中的电流和电压,作为分流器和分压器,以及作为消耗电能的负载电阻等。
(2)电阻的单位。电阻的单位有欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)、太欧(TΩ),它们之间的关系是:1 TΩ=1000 GΩ,1 GΩ=1000mΩ,1mΩ=1000kΩ,1kΩ=1000Ω。
(3)电阻器由电阻体、绝缘体(骨架)、引线和保护层四个部分组成。
2.1.2 电阻器和电位器的型号命名方法
(1)电阻器和电位器的型号由以下五部分组成。
第一部分:用字母表示产品主称。
第二部分:用字母表示产品材料。
第三部分:一般用阿拉伯数字表示分类,个别类型用字母表示。
第四部分:用数字表示序号。
第五部分:用大写字母表示区别代号。区别代号是当电阻器(电位器)的主称、材料特征相同,而尺寸、性能指标有差别时,在序号后用A、B、C、D等字母予以区别。
(2)电阻器和电位器的型号命名法,如表2.1所示。
2.1.3 电阻器的种类、结构特点及用途
(1)电阻器的种类很多,按其材料和结构可分为:碳膜电阻(RT)、薄膜[金属膜(RJ)、金属氧化膜]电阻和线绕电阻(RX)。还可分为固定电阻、可变电阻和电位器。还有敏感型电阻(热敏、光敏、压敏、磁敏、力敏、湿敏、气敏电阻等)。
(2)电阻器种类、结构特点及用途,如表2.2所示。
2.1.4 常用电阻器的图形符号
常用电阻器的图形符号如表2.3所示。
表2.1 电阻器和电位器的型号命名法
表2.2 电阻器种类、结构特点及用途
表2.3 常用电阻器的图形符号
2.1.5 电阻器的主要参数及标志方法
电阻器的主要参数有标称值、允许偏差、功率、极限电压等。
常用电阻器和电容器(云母、瓷片、涤纶等)的标称值系列与允许偏差系列如表2.4所示。电阻值(或电容器)的标称值是表中系列数字乘以10n,其中n为正、负整数或零。
表2.4 常用电阻器和电容器的标称值系列与允许偏差系列(单位:Ω/μF)
电阻器常用四种标志方法来标注其参数。
(1)直接标志法。
直接标志法是直接用阿拉伯数字和单位在产品(电阻)上标出其主要参数的标志方法。
电阻有多项指标,但由于电阻体表面积有限,一般只标明标称阻值、允许偏差、额定功率等几项参数。
对于不到1000Ω的阻值只标阻值,不注单位,对kΩ、MΩ只注k、M。精度等级只标Ⅰ或Ⅱ,对Ⅲ级精度不标明。
(2)色环(或色点)标志法。
色环标志法是用颜色表示电阻(电容、电感)的各种参数值,直接标志在产品上。
各色环(或色点)所代表的数字大小如表2.5和图2.1所示。
表2.5 四、五、六色环编码
图2.1 四、五色环编码示意
①三色环(或三色点)标志。对体积很小和一些合成电阻器,其阻值和误差常以色环(或色点)表示。在靠近电阻器的一端从左到右有三道色环(或三个色点),第一和第二道色环(或色点)分别表示电阻值的第一和第二位有效数字,第三道色环(或色点)表示再乘以10n,如图2.2所示。
阻值为25×103Ω±20%=25000Ω±20%。
在工艺文件上的参数书写方法:电阻器-RT-0.125-25kΩ-±20%。
②四色环标志。靠近电阻器的一端从左到右标有四道色环:第一、第二和第三道色环的含义与三色环标志相同,第四道色环表示阻值的允许误差,如图2.3所示。
阻值为46×105Ω±5%=4600000Ω±5%。
在工艺文件上的参数书写方法:电阻器-RT-0.25-4.6mΩ-±5%。
③五色环标志。五道色环中,第一、二、三道色环表示阻值的三位数字,第四道色环表示三位数字再乘以10的n次方,n的大小是第四道色环所代表的数字,第五道色环表示阻值的允许误差,如图2.4所示。
阻值为510×103Ω±10%=510000Ω±10%。
在工艺文件上的参数书写方法:电阻器-RT-0.125-510kΩ-±10%。
图2.2 三色环电阻
图2.3 四色环电阻
图2.4 五色环电阻
(3)文字符号法。
将需要标志的主要参数与技术性能用文字、数字符号有规律地组合标志在产品的表面上。
采用文字符号法时,将容量的整数部分写在容量单位标志符号前面,小数部分放在单位符号后面。例如,3.3 pF标志为3 p3,1000 pF标志为1 n,6800 pF、±5%标志为6 n8J,2.2μF标志为2μ2,1k2J标志为阻值1.2kΩ、允许偏差±5%。
一般常用字母来表示偏差,允许偏差的文字符号表示如表2.6所示。
表2.6 允许偏差的文字符号表示
(4)数字标志法(数码法)。
数字标志法是用三位阿拉伯数字表示电阻的标称阻值。体积较小的电容器常用数字标志法。
一般用三位整数,第一位、第二位为有效数字,第三位表示倍乘,即10n,其代表零的个数,单位为欧姆(Ω),但是当第三位数是9时表示10-1。例如,“103”表示10×103Ω,即1k,“479”表示47×10-1Ω,即4.7Ω。
(5)电阻标志法的注意事项如下。
①色标法主要适用于小功率电阻,特别是0.5W以下的碳膜和金属膜电阻较普遍。
②三色环电阻其允许偏差为±20%,一般用“本色”表示。
③温度系数的色带宽度是其他色带宽度的1.5~2倍,并且其色带为间断带。
④在数字标志法中当第三位有效数字是“9”时,表示其倍率为0.1,即10-1。
⑤电阻的允许偏差“+20、-10”一般用序号“Ⅳ”表示;“+30、-20”用序号“Ⅴ”表示;“+50、-20”用序号“Ⅵ(S)”表示;“+80、-20”一般用字母“Z”表示;“+100、0”一般用字母“H”表示。
电阻器的额定功率系列(W)共分19个等级,如表2.7所示。
表2.7 电阻器的额定功率系列
电位器还有0.025W、0.1W、1.6W、3W、63W系列值。选取电阻时额定功率应高于实际功率的1.5~2倍。
电阻两端电压加高到一定值时,电阻会发生电击穿使其损坏,这个电压值就是电阻的极限电压。它受电阻尺寸及工艺结构限制,一般0.25W极限电压是250V,0.5W极限电压是500V,2W的极限电压是750V。
2.1.6 珐琅电阻
珐琅电阻是固定电阻器的一种,是用优质合金电阻丝绕制后其外表烧结一层珐琅釉粉而制成的功率型电阻器。该电阻器耐高温,防潮性能好,可广泛应用于各种电气设备和电子仪器的直流或交流电路中作降压、分压、分流或负载电阻用。
(1)功率范围:10~500W。
(2)阻值≤5Ω,精度±10%;阻值>5Ω,精度±5%。
珐琅电阻功率范围宽、耐腐蚀、耐高温,可在恶劣环境中使用;耐潮湿、绝缘度高、过负荷能力强,热稳定性好,使用寿命长。
珐琅电阻耐高温,防潮性能好,可广泛应用于各种电气设备和电子仪器的直流或低频交流电路中作降压、分压、分流或负载电阻用。
(1)优点:经过高温烧结工艺,珐琅电阻具有很高的热稳定性,可耐高温,而较厚的膜层也使其具备良好的防潮性能。
(2)缺点:存在热噪声及电流噪声。
2.1.7 电位器
电位器是一种具有三个接头的可变电阻器,常用的有WTX型小型碳膜电位器、WTH型合成碳膜电位器、WI合成玻璃釉电位器、WS型有机实芯电位器、WX型线绕电位器、WHD型多圈合成膜电位器。
根据不同用途,薄膜电位器按转轴旋转角度与实际阻值间的变化关系,可以分为直线式、指数式和对数式三种。电位器可以带开关,也可以不带开关。
电位器的标志方法一般采用直标法。电位器主要参数有标称值、允许偏差和额定功率等。例如,电位器470kΩ、1W单联合成膜,在工艺文件上的书写方法:电位器-WT-1-0.1-470kΩ-X-60s-3。
2.1.8 敏感电阻
(1)光敏电阻是根据半导体的光电效应制成的,其电阻率对某段波长的光照度变化敏感,在一定条件下电阻率与光照呈线性关系。光敏电阻在无光时具有的电阻称为暗电阻,其阻值在1.5mΩ以上。光敏电阻在有光时的电阻称为亮电阻,其阻值在数千欧姆。暗电阻与亮电阻两者之间相差很大,光敏电阻应用较为广泛。
(2)负温度系数的热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小。一般用于温度检测以及为了电路稳定而起补偿作用。正温度系数热敏电阻,其阻值随着温度的升高而成倍增加。
2.1.9 集成电阻
随着电子技术的发展,电子装配趋于密集化,元器件趋于集成化,电路中常需要一些电阻网络,在电路中使用分立件,不仅工作量大,而且往往难以达到技术要求,而使用具备高精度、高稳定度、低噪声、温度系数小、高频特性好的集成电阻则可以满足要求。集成电阻的范围为51Ω~33kΩ,型号RYW,如图2.5所示。
图2.5 集成电阻
2.1.10 实物电阻器、电位器
不同种类的电阻器、电位器,如图2.6~图2.9所示。
图2.6 不同封装的电位器
图2.7 大功率电阻器
图2.8 热敏电阻、光敏电阻和压敏电阻
图2.9 贴片电阻、排阻、普通电阻和消磁电阻