电阻
电阻(Resistance,通常用“R”表示)是所有电路中使用最多的元件之一。在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。
电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、限流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
先总结和贴片电阻有关的。贴片电阻一般是指厚膜式固定电阻器的简称,是片式电阻器的一种。实际上,片式电阻还包括薄膜贴片电阻等,只是因为厚膜式贴片电阻使用更加广泛,因此片式电阻、晶片电阻、片状电阻,片阻等也常用来指厚膜式固定电阻器。英文名称Chip Fixed Resistor。目前中国市场贴片电阻主要品牌包括风华电阻、国巨YAGE电阻、三星电阻、TDK电阻,ROYALOHM,ROHM等。(如果想对贴片电阻了解更多登陆它们的官方网站很有用!)
下面以风华的贴片电阻为例,总结一下贴片电阻的尺寸和标识方法。(不知对别的厂家的电阻是否也适用)。
首先需要知道贴片电阻常见封装有9种,用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA(美国电子工业协会)代码,前两位与后两位分别表示电阻的长与宽,以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。另一种是米制代码,也由4位数字表示,其单位为毫米。下表列出贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺寸:
英制(inch) |
0201 |
0402 |
0603 |
0805 |
1206 |
1210 |
1812 |
2010 |
2512 |
公制(mm) |
0603 |
1005 |
1608 |
2012 |
3216 |
3225 |
4832 |
5025 |
6432 |
设计和使用贴片电阻时,最大功率不能超过其额定功率,否则会降低其可靠性,一般按额定功率的70%降额设计使用。 也不能超过其最大工作电压,否则有击穿的危险,一般按最高工作电压的75%降额设计使用。当环境温度超过70°C,必须按照降额曲线图(上图)降额使用。
标识表示方法:
E-24系列:采用三位数字表示,前二位表示电阻值有效数字,第三位表示乘以10的次方数。
E-96系列:采用四位数字表示,前三位标示电阻值的有效数字,第四位表示乘以10的次方数。
前两位表示E-96系列阻值代码,后一位字母表示乘数代码(见下表)
代码 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
X |
Y |
Z |
乘数 |
100 |
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
10-1 |
10-2 |
10-3 |
实际标注 |
算法 |
实际值 |
|||||||
51X |
|
33.2Ω |
|||||||
18A |
|
150Ω |
|||||||
02C |
|
10.2KΩ |
|||||||
36D |
|
232KΩ |
小数点以R表示:
R01 |
R01=0.01 |
0.01Ω |
R12 |
R12=0.12 |
0.12Ω |
跨接电阻以0表示:
单位为mΩ时,m表示小数点位置:
实际标注 |
算法 |
实际值 |
精度 |
36m |
36m=36mΩ |
36mΩ |
5% |
5m1 |
5m1=5.1mΩ |
5.1mΩ |
|
100m |
100m=100mΩ |
100mΩ |
1% |
47m0 |
47m0=47.0mΩ |
47.0mΩ |
|
5m10 |
5m10=5.10mΩ |
5.10mΩ |
0201,0402不做标记。
电阻的阻值不是想买多大的就能买到多大的,有表可以查询。
E系列由国际电工委员会(IEC)于1952年发布为国际标准,该系列适用于电子元件方面。如:
--E6系列适用于允差±20%(M)的电阻、电容和电感数值
--E12系列适用于允差±10%(K)的电阻、电容和电感数值
--E24系列适用于允差±5%(J)的电阻、电容和电感数值(注:现也用于1%的电阻)
--E48系列适用于允差±2%(G)的电阻数值
--E96系列适用于允差±1%(F)的电阻数值
--E192系列适用于允差±0.5%(D)的电阻和电容器数值
再说一下有关电阻色环的知识
4色环电阻,是用3个色环来表示阻值,前二环代表有效值,第三环代表乘上的次方数,用 1个色环表示误差。5色环电阻一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻值,另一个色环表示误差。下表是色环电阻的颜色-数值对照表:
电阻色环转换为阻值对照表
色环 |
第一环 |
第二环 |
第三环 |
第四环 |
|
|
|
(乘法) |
(误差环) |
黑 |
0 |
0 |
1 |
|
棕 |
1 |
1 |
10 |
+/- 1% |
红 |
2 |
2 |
100 |
+-2% |
橙 |
3 |
3 |
1000 |
|
黄 |
4 |
4 |
10000 |
|
绿 |
5 |
5 |
100000 |
+/- 0.5% |
兰 |
6 |
6 |
1000000 |
+/- 0.2% |
紫 |
7 |
7 |
10000000 |
+/- 0.1% |
灰 |
8 |
8 |
100000000 |
|
白 |
9 |
9 |
1000000000 |
+5~-20% |
金 |
|
|
|
+-5% |
银 |
|
|
|
+-10% |
无色环 |
|
|
|
+-20% |
一、电阻阻值的色环表示法
电阻的单位:电阻的基本单位是“欧姆”,什么叫“1欧姆”?假如一段导线,两端的电压是1伏,此时流过 导线的电流是1安培,那么这段导线的电阻就是1欧姆,简称“欧”。1000欧=1千欧(KΩ),1000千欧=1兆欧(MΩ)。 欧姆的符号是“Ω”;千欧符号“ΚΩ”;兆欧符号“MΩ”。
颜色和数字的对应关系:首先我们向你介绍颜色和阿拉伯数字之间的对应关系,这种规定是国际上公认的识别方法,记住它对我们进一步学习很有帮助。
颜色
按照下面的方法容易记忆:
黑0 棕1 红2 橙3 黄4 绿5 蓝6 紫7 灰8 白9
此外,还有金、银两个颜色要特别记忆,它们在色环电阻中,处在不同的位置具有不同的数字含义,这是需要特别注意的。对此,我们放在后面介绍。
“四色环”读数规则
所谓“四色环电阻”就是指用四条色环表示阻值的电阻。从左向右数,第一,二环表示两位有效数字,第三环表示数字后面添加“0”的个数。所谓“从左向右”,我们是指把电阻图像中所画的样子放置——四条色环中,有三条相互之间的距离靠得比较近,而第四环距离稍微大一点。但是说实在的,现在的电阻产品,你要区分色环距离的大小的确很困难,哪一环是第一环,往往凭借经验来识别;对四色环而言,还有一点可以借鉴,那就是:四色环电阻的第四环,不是金色,就是银色,而不会是其它颜色(这一点在五色环中不适用);这样你就可以知道那一环该是第一环了。
请看下面例子:
红2 紫7 棕1 金±5%
第一环:红——代表2
第二环:紫——代表7
第三环:棕——代表1,
但是第三环的“1”并不是“有效数字”,而是表示在前面两个有效数字后面添加“零”的个数。
由此看来,这个电阻的阻值应该是270,单位是什么?在色环电阻中,一律默认为“欧姆”(电阻的基本单位,符号是Ω)。上述电阻的阻值是:270Ω
那么,第四环又是什么意思?第四环表示电阻的“精度”,也就是阻值的误差。金色代表误差±5%,银色代表误差±10%。对270Ω而言,±5%的误差,意味着这个电阻实际最小的阻值是270*(1-0.05)=265.5Ω;最大不会超过270*(1+0.05)=283.5Ω。
在识别四色环电阻时,有两个情况要特别注意:
1、当第三环是黑色的时候,这个黑环代表0的个数,几个0?是0个“0”,也就是“没有0”。如:红2 红2 黑0个0 金±5% 阻值是:22Ω 而绝不是220Ω!
2、金色和银色也会出现在第三环中:前面我们已经提到,第四环是表示误差的色环,用金、银两种颜色分别表示不同的精度;而第三环表示“添加零的个数”,那么当第三环出现金色或银色的时候,又怎么理解“添加零的个数”呢?做法如下:
第三环—金色:把小数点向前移动1位;
第三环—银色:把小数点向前移动2位。
例:
1、色环排列:橙灰金 金 ,阻值是3.9Ω
2、色环排列:绿黄银 金 ,阻值是:0.54Ω
因为这种电阻的阻值太小了,在一般电路中几乎不用,所以在普通的电阻系列中是没有的。