现代电子系统综合设计与实践
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1.1.2 实际电阻

在实际应用中,不仅电阻值存在不同,电阻的封装形式、阻值特性、制造材料也存在差异。

可以按照伏安特性曲线的线性与非线性,将电阻划分为线性电阻非线性电阻。线性电阻表现形式为伏安特性曲线斜率固定,虽然可能因为温度因素造成电阻值存在误差,但可以认为其电阻值固定不变。非线性电阻表现形式为其伏安特性曲线斜率不固定,例如半导体,此类电阻值会跟随电压变化而变化。甚至出现斜率为负数的情况,此时电阻呈现负电阻特性,即在电阻两端增加电压,但流过电阻的电流反而减少。

可以从封装形式上将电阻分为接线柱式直插式贴片式3种,接线柱式电阻实物如图1-4(a)所示,通常用于大功率电阻中。直插式与贴片式电阻通常用于小功率电阻中,直插式电阻实物如图1-4(b)所示,贴片式电阻实物如图1-4(c)所示。

图1-4 电阻实物图

对于小功率直插电阻可以根据表面色环来获取电阻值。不同颜色代表不同的数字含义,通过色环的组合表达电阻阻值和精度的信息。最为常见的是五环电阻,其中,第1~3环代表阻值的3位有效数;第4环代表阻值有效数应乘的倍数;第5环代表电阻的误差精度范围。具体对应颜色代表含义如表1-1所示。

表1-1 电阻色环含义对照表

图1-5 五环电阻举例

例如图1-5所示五环电阻,第1环为黄色代表4,第2环为紫色为7,第3环为黑色代表0,第4环为黄色代表3,也就是需要乘以103,第5环为棕色代表误差为±1%。根据这些色环信息可以计算出电阻值R=470×1000Ω=470kΩ,因此这个电阻阻值范围是465.3~474.7kΩ。

对于贴片式电阻可以根据电阻表面数字直接判断。通常用3位数字来标明其阻值:第1位和第2位为有效数字,第3位表示需要乘以的倍数信息。例如电阻“472”表明电阻值R=47×102Ω=4700Ω=4.7kΩ。如电阻值需要包含小数信息,则通过字母“R”代表小数点,例如,电阻“2R2”代表电阻值为2.2Ω,电阻“R15”代表电阻值为0.15Ω等。

按照按阻值特性可将电阻分为固定电阻可调电阻。阻值不可调节的称为固定电阻。可调电阻也称电位器,可以通过开发者手动调节其阻值,其图形符号与常用实物图如图1-6所示。

图1-6 电位器图形符号与实物图

按照制造材料可将电阻分为金属膜电阻、金属氧化膜电阻、碳膜电阻、无感电阻、特种电阻等,具体特性如表1-2所示。

表1-2 不同材料电阻特性表