电阻器基础知识

器件基础知识（电阻器）

2、常用分离器件基础知识

2.1  电阻器

2.1.1  基本概念

2.1.2  电阻器分类

（1）常用电阻器按介质分类：

（2）电阻器按封装分类：

       （3） BOM中电阻器分类

2.1.3  电阻器的阻值表示法

（一）标称阻值

        标称阻值是电阻器设计所确定的，通常在电阻器上标出的电阻值。在规定条件下测量电阻器所得到的阻值叫做实际阻值。

        为了便于生产和使用，国家统一规定了一系列阻值作为产品的标准值，这些阻值被称为电阻器的标称阻值系列。

        固定电阻器的标称阻值应为电阻器标称值系列表中所列数值之一。具体型号请查看厂家资料。一般来说，精度与标称阻值系列有关。精度越高，所选标称系列越密(如E96)；精度越低，所选标称系列越稀(如E24)。

        标称阻值系列请参见本规范附录五《电阻器标称值系列表》。

（二）阻值允许偏差

        电阻器的实际阻值与标称阻值之间可以有偏差。这一偏差的最大允许范围叫做阻值允许偏差，也称为精度。通常用标称阻值的百分数来表示。

（三）电阻器的阻值和精度信息的标记方法一般有如下四种：

a、数字标记法：

(1) 三位数字表示法：

        常用于 E24 系列的电阻阻值的表示。它用三位数字表示电阻器的标称阻值，不包含精度信息。其中前两位表示标称阻值的两位有效数字，第三位表示标称值有效数字的倍率。当阻值小于100欧时，可以在四位数字中使用“R”表示小数点。

        如：    472      表示 47確10²=4700欧姆，即 4.7 kW    

                    7R5     表示 7.5W    

(2) 四位数字表示法：

        常用于 E96 系列的电阻阻值的表示。它用四位数字表示电阻器的标称阻值，不包含精度信息。其中前三位表示标称阻值的三位有效数字，第四位表示标称值有效数字的倍率。当阻值小于1000欧时，可以在四位数字中使用“R”表示小数点。

        如：    5111      表示 511確10¹=5110欧姆，即 5.11 kW

                   8R25      表示 8.25W    

        此方法在片状矩形电阻器上大量使用。

b、色环标记法：

        即用不同颜色的带或点，在产品表面上标志出产品主要参数的方法。它是在电阻器表面上从左往右涂上4条或5条色环。第一条应从靠近一端引线的位置开始标注，以区别首尾。

        我司为了区别各个厂家的产品，要求部分生产厂家在精度色环后面加上一条色环作为厂标。

        电阻器允许偏差色环表示法中使用的色环个数及含义与电阻器的精度和采用标称系列有关：

    (1) 两位有效数字的色标法：多用于普通电阻器上。它用四条色带表示标称阻值

和允许偏差。其中前两位表示标称值的两位有效数字，第三位表示标称值有效数字的倍率。最后一位表示允许偏差。

    (2)三位有效数字的色标法：多用于精密电阻器。 它用五条色带表示标称阻值和允许偏差。其中前三位表示标称值的三位有效数字，第四位表示标称值有效数字的倍率。最后一位表示允许偏差。

        各种颜色代表的具体意义如下表所示：

        此方法在插装电阻器及贴片柱状电阻器中使用较多。

c、文字标记法：

        电阻器允许偏差标志文字符号与精度对应关系如下：

        此方法在水泥电阻中使用较多。

d、直标法：

        即直接在产品表面标出其主要参数何技术性能的方法。主要参数和技术性能的有效值用阿拉伯数字标出，电阻值的单位用W、kW、MW等符号表示，允许偏差用百分数表示。例如：在电阻器上印有标志4.7kW10%。

        此方法使用较少，主要在一些较大功率电阻如线绕电阻上使用。

2.1.4  电阻器应用的一般要求

（1） 不选用极限和边缘规格

        不选用各分类电阻器的极限规格。如电阻器具体系列中的最大最小阻值的边缘规格。

（2）降额使用

        降额使用是提高电阻器工作可靠性和寿命的最重要手段。

        不同类别的电阻具有不同的绝缘介质和自愈机制，对承受应力（主要是工作电压、消耗功率和工作环境温度）的降额程度要求有差异，但一般都在0.6倍额定承受应力下使用，不超过0.75倍。

（3）电阻值变化

        电阻器在实际工作时的电阻值不同于标称电阻值，而与以下因素有关：

    A、 阻值偏差。实际生产中电阻器的阻值会偏离标称阻值，此偏离应在阻值允许偏差范围内。

    B、 工作温度。 电阻器的阻值会随温度变化而变化。此特性用T.C.R值即电阻温度系数来衡量。

    C、 电压效应。电阻器的阻值与其所加电压有关，变化可以用电压系数来表示。电压系数是外加电压每改变 1 V时电阻器阻值的相对变化量。

    D、 频率效应。随着工作频率的提高，电阻器本身的分布电容和电感所起的作用越来越明显。当在高频下应用时，影响较大的是分布电感（此电感的Q值很低），对于有引脚的电阻使用在高频回路中时，要使其引线尽可能短，以减小分布电感。当用于做吸收负载时，还要满足在相应的工作频率下的标称阻值。

  E、 时间耗散效应。 电阻器随工作时间的延长会逐渐老化，电阻值逐渐变化(一般情况下增大)。

         外加应力下电阻值漂移应在电路要求的范围内，同时还应考虑老化因素。应给出设计裕度(一般为电路要求变化范围的一半，如电路要求可在±10%范围内变化，应选择在±5%内变化的电阻器)。

（4）额定工作温度

        各种具体型号的电阻器都有规定的额定环境工作温度范围，在实际使用中不应超出规定的环境工作温度范围。

（5） 降功耗曲线

        当工作环境温度高于70癬C时，应在原使用基础上再进行降额。降额曲线如图 3.1 所示：

图 3.1

（6）管脚表层金属

        管脚表层金属采用Sn/Pb或Sn，焊接性能好，价格便宜，尽量避免采用贵金属管脚或外电极的电阻器(对特殊种类的电阻器，如其行业通用贵金属作管脚的表层金属，则应采用行业的通用标准，目前华为技术尚未采用)。

（7） 安装

        尽量采用表面贴装的电阻器。表面贴装不仅生产效率高，体积小，且由于大量使用而价格低。为节省空间还可使用表面贴装的集成电阻器(是片状电阻器阵列，又称电阻排或电阻网络，目前公司的产品中已经大量使用)。