2.3 电阻器的功能应用
电阻器自身对电流具有阻碍作用,应用在电路中可根据所构成电路的不同形式,起到限流、降压、分压等作用。
2.3.1 电阻器的限流功能
电阻器阻碍电流的流动是它最基本的功能。根据欧姆定律,当电阻两端的电压固定时,电阻值越大流过它的电流越小,因而电阻器常用作限流器件。
图2-27为电阻器的限流功能示意图。
图2-27 电阻器的限流功能示意图
在该电路中,当电阻器的阻值较小时,它所限制的电流比较小,则流过灯泡的电流较大,灯泡较亮;当电阻器的阻值较大时,它所限制的电流比较大,则流过灯泡的电流较小,灯泡较暗。
2.3.2 电阻器的降压功能
电阻器的降压功能与限流功能相似,它是通过自身的阻值产生一定的压降,将送入的电压降低后再为其他部件供电,以满足电路中低电压的供电需求。
图2-28为电阻器的降压功能示意图。
图2-28 电阻器的降压功能示意图
2.3.3 电阻器的分压功能
电阻器的分压功能的实现通常需要两个或两个以上的电阻器串联起来接在电路中,那么两个电阻器可将送入的电压进行分压,电阻之间分别为不同的分压点。
图2-29为电阻器的分压功能示意图。
图2-29 电阻器的分压功能示意图
2.3.4 热敏电阻器的功能应用
图2-30为热敏电阻器的典型应用。图中电路是由热敏电阻器(温度传感器)RT、电压比较器和音效电路等部分构成的。
图2-30 热敏电阻器作为温度传感器的典型应用
上图中,当外界温度降低时,RT感知温度变化后,自身阻值减小,加到LM311的3脚直流电压会上升,从而使IC1的7脚的电压下降,IC2被触发而发出音频信号,经VT1放大后驱动扬声器。
2.3.5 光敏电阻器的功能应用
图2-31为光敏电阻器的典型应用。图中电路是一种光控开关电路。当光照强度下降时,光敏电阻的阻值会随之升高,使V1、V2相继导通,继电器得电其常开触点闭合,从而实现对外电路的控制。
图2-31 光敏电阻器作为环境光传感器的典型应用
2.3.6 湿敏电阻器的功能应用
图2-32为湿敏电阻器的典型应用。湿敏电阻器常作为检测湿度的传感器器件应用在电路中。
图2-32 湿敏电阻器作为湿度传感器的典型应用
2.3.7 压敏电阻器的功能应用
图2-33为压敏电阻器的典型应用。压敏电阻器多应用于电源电路的交流输入部分,作为过压保护器件使用。
图2-33 压敏电阻器的典型应用
2.3.8 气敏电阻器的功能应用
通常,气敏电阻器是将某种金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及其他添加剂,按一定比例烧结而成的半导体器件。它可以把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量,再转换为电流、电压信号。常作为气体感测元件,制成各种气体的检测仪器或报警器产品,如酒精测试仪、煤气报警器、火灾报警器等。
图2-34为气敏电阻器的典型应用。该电路为煤气泄漏检测报警电路。它是由气敏传感器、晶闸管和报警音响产生芯片等器件构成的。
图2-34 气敏电阻器的典型应用
该电路为煤气泄漏检测报警电路。它是由气敏传感器、晶闸管和报警音响产生芯片等器件构成的。当煤气等可燃性气体有泄漏时,气敏传感器A、B电极之间的阻抗会降低,则B极的电压会升高,该电压触发晶闸管VT,使之导通,音响芯片和输出电路的电源被接通,IC1输出报警声信号经V1放大后驱动扬声器(或蜂鸣器)报警。
2.3.9 可变电阻器的功能应用
图2-35为可变电阻器的典型应用,该电路利用可变电路器阻值可手动调整的特点,为电路输入端提供不同参数值,实现电路设计功能。
图2-35 可变电阻器的典型应用
集成电路555的3脚输出驱动信号,并加到超声波发射器(T)上。555集成电路的振荡频率取决于5、6脚外接的RC时间常数,为了使555电路的输出信号频率稳定在40kHz(超声波频率)。在555集成电路的5、6脚外设有一个电位器(10 kΩ),在进行调试时,微调电位器,可使输出频率很容易达到设计要求。
在实际应用中,虽然可变电阻器的阻值可调,但一般在调整至设计要求的阻值后,便不再经常调整(一般可用胶固化,避免阻值发生变化引起电路参数变化)。而需要经常调整的可变电阻器又可称为电位器,适用于阻值经常调整且要求阻值稳定可靠的场合,例如作为电视机的亮度调谐器件、收音机的音量调节器件、VCD/DVD操作面板上的调节器件等。