电阻的类型

电阻器是所有电子元件中最基本和最常用的电阻器，它们几乎被视为理所当然，但它们在电路中起着至关重要的作用。有许多不同类型的电阻可供电子制造商选择，从非常小的表面贴装芯片电阻到大型线绕功率电阻。

电气或电子电路中的电阻器的主要工作是“抵抗”（因此称为电阻器），通过使用它们所构成的导电材料的类型来调节或设定通过它们的电子（电流）的流动。电阻器也可以以各种串联和并联组合连接在一起，以形成电阻器网络，该电阻器网络可以用作电路内的电压降，电压分压器或限流器。

电阻器被称为“无源器件”，即它们不包含电源或放大源，但仅衰减或降低通过它们的电压或电流信号。这种衰减导致电能以热的形式损失，因为电阻器阻止电子流过它。

然后，在电阻器的两个端子之间需要电势差以使电流流动。这种潜在的差异平衡了能量损失。当在DC电路中使用时，当电路电流流过电阻器时，在端子上测量电位差，也称为电阻器电压降。

大多数类型的电阻器是线性器件，当电流流过它们时会产生电压降，因为它们遵守欧姆定律，并且不同的电阻值产生不同的电流或电压值。这在电子电路中非常有用，通过控制或减少它们之间产生的电流或电压，我们可以产生电压 - 电流和电流 - 电压转换器。

有数千种不同类型的电阻器，并且以各种形式生产，因为它们的特定特性和精度适合某些应用领域，例如高稳定性，高电压，高电流等，或者用作通用电阻器。特征不是问题。

与不起电阻相关的一些共同特征是：温度系数，电压系数，噪声，频率响应，功率以及电阻器温度额定值，物理尺寸和可靠性。

在所有电气和电子电路图和原理图中，固定值电阻器最常用的符号是“Z字形”型线，其电阻值以欧姆，Ω表示。电阻器的固定电阻值小于1欧姆（<1Ω）至数千万欧姆（>10MΩ）。

固定电阻只有一个单一的电阻值，例如100Ω，但可变电阻（电位计）可以在零和它们的最大值之间提供无限数量的电阻值。

电阻器的原理图和电气图中常用的符号可以是“之字形”型线或矩形盒。

所有现代固定值电阻器可分为四大类：

1.碳成分电阻 - 由碳粉或石墨浆制成，低瓦数值
2.薄膜或金属陶瓷电阻 - 由导电金属氧化物浆料制成，具有极低的瓦数值
3.绕线电阻器 - 用于散热器安装的金属体，具有极高的额定功率
4.半导体电阻器 - 高频/精密表面贴装薄膜技术

有各种各样的固定和可变电阻器类型，每种组都有不同的结构形式，每一种都有自己独特的特性，优点和缺点。包括所有类型将使该部分非常大，因此我将其限制为最常用和易于使用的通用类型的电阻器。

电阻器的组成类型

碳电阻器是最常见的组合电阻器类型。碳电阻器是用于电气和电子电路的廉价通用电阻器。它们的电阻元件由精细研磨的碳粉或石墨（类似于铅笔芯）和非导电陶瓷（粘土）粉末的混合物制成，以将它们全部粘合在一起。

碳尘与陶瓷（导体与绝缘体）的比率决定了混合物的总电阻值，碳的比率越高，总电阻越低。将混合物模制成圆柱形，在涂覆外绝缘材料和颜色编码标记以表示其电阻值之前，将金属线或引线连接到每一端以提供如图所示的电连接。


所述碳复合材料的电阻是低到具有低电感从而使它们适合用于高频应用介质类型的功率电阻器，但他们也可以从噪声性和稳定性受到热的时候。碳复合电阻通常以“CR”符号（例如，CR10kΩ）为前缀，可提供E6（±20％容差（精度）），E12（±10％容差）和E24（±5％容差）封装，带电源额定值从0.250或1/4瓦特到5瓦特。

碳复合电阻器类型制造起来非常便宜，因此通常用于电路中。然而，由于它们的制造工艺，碳类电阻器具有非常大的公差，因此为了更高精度和高价值电阻，使用薄膜型电阻器代替。

薄膜型电阻器

通用术语“ 薄膜电阻器 ”由金属薄膜，碳薄膜和金属氧化物薄膜电阻器类型组成，它们通常通过将纯金属（例如镍）或氧化物薄膜（例如氧化锡）沉积到绝缘陶瓷棒上而制成。或基质。

通过增加沉积膜的所需厚度来控制电阻器的电阻值，从而给出它们“厚膜电阻器”或“薄膜电阻器”的名称。

一旦沉积，就使用激光将高精度螺旋形螺旋槽型图案切割成该薄膜。切割薄膜具有增加导电或电阻路径的效果，有点像采用长长度的直线并将其形成线圈。

与更简单的碳组合物类型相比，这种制造方法允许更接近的公差电阻器（1％或更小）。电阻器的容差是优选值（即100欧姆）与其实际制造值（即103.6欧姆）之间的差值，并表示为百分比，例如5％，10％等，在我们的示例中为实际值公差为3.6％。与其他类型相比，薄膜型电阻器还可实现更高的最大欧姆值，并且可提供超过10MΩ（1000万欧姆）的值。


金属膜电阻器具有比其碳当量更好的温度稳定性，更低的噪声，并且通常更好地用于高频或射频应用。金属氧化物电阻器具有更好的高浪涌电流能力，其温度额定值远高于等效的金属膜电阻器。

通常称为厚膜电阻器的另一种类型的薄膜电阻器是通过将较厚的CER amic和MET al（称为金属陶瓷）的导电浆料沉积到氧化铝陶瓷基板上来制造的。金属陶瓷电阻器具有与金属薄膜电阻器类似的特性，通常用于制造小型表面贴装芯片型电阻器，多电阻器网络在一个封装中用于pcb和高频电阻器。它们具有良好的温度稳定性，低噪音和良好的额定电压，但浪涌电流特性低。

金属膜电阻器的前缀为“MFR”符号（例如，MFR100kΩ）和碳膜类型的CF。金属膜电阻器有E24（±5％和±2％容差），E96（±1％容差）和E192（±0.5％，±0.25％和±0.1％容差）封装，额定功率为0.05（1 / 20瓦特，功率高达1/2瓦特。一般而言，薄膜电阻器，尤其是金属薄膜电阻器是精密低功率元件。

线绕电阻类型

另一种称为线绕电阻器的电阻器是通过将薄金属合金线（Nichrome）或类似的线缠绕在绝缘陶瓷成形器上制成的，螺旋形螺旋形状类似于上面的薄膜电阻器。

这些类型的电阻器通常仅提供非常低的欧姆高精度值（从0.01Ω到100kΩ），因为电线的规格和前者可能的匝数使它们非常适合用于测量电路和惠斯通电桥类型应用。

它们还能够处理比具有相同欧姆值的其他电阻器高得多的电流，额定功率超过300瓦。这些高功率电阻器被模制或压入铝制散热器主体中，并附有散热片以增加其整体表面积，从而促进热量损失和冷却。

这些特殊类型的电阻称为“底盘安装电阻”，因为它们设计为物理安装在散热片或金属板上，以进一步消散产生的热量。将电阻器安装到散热器上可进一步提高其载流能力。

另一种线绕电阻是Power Wirewound Resistor。这些是高温，高功率无感电阻器类型，通常涂有玻璃或玻璃环氧树脂搪瓷，用于电阻组或直流电机/伺服控制和动态制动应用。它们甚至可以用作低瓦数空间或机柜加热器。

无感电阻线缠绕在覆盖有云母的陶瓷或瓷管上，以防止合金线在热时移动。线绕电阻器具有各种电阻和额定功率，电力线绕电阻器的一个主要用途是电火的电加热元件，它将流过它的电流转换成热量，每个元件耗散高达1000瓦（ 1kW）的能量。

因为标准绕线电阻器的导线缠绕在电阻器主体内部的线圈中，所以它起到电感器的作用，使它们具有电感和电阻。这通过在高频下产生相移来影响电阻器在AC电路中的表现，尤其是在较大尺寸的电阻器中。电阻器和引线中实际电阻路径的长度有助于电感与“表观”直流电阻串联，从而产生Z欧姆的总阻抗路径。

阻抗（Z）是电阻（R）和电感（X）的组合效应，以欧姆为单位测量，对于串联AC电路，阻抗（Z）为Z 2 = R 2 + X 2。

当用于交流电路时，该电感值随频率而变化（感抗，X L =2πL），因此，电阻的总值会发生变化。感应电抗随频率增加，但在DC（零频率）时为零。然后，不得在交流或放大器类型电路中设计或使用线绕电阻器，其中电阻器两端的频率发生变化。但是，也可以使用特殊的无感线绕电阻器。


线绕电阻器类型以“WH”或“W”符号（例如WH10Ω）为前缀，可用于WH铝包层（±1％，±2％，±5％和±10％公差）或W玻璃体漆包（±1％，±2％和±5％公差），额定功率为1W至300W或更高。

电阻器类型总结

总而言之，有许多不同类型的电阻器，从低成本，大容差，通用碳型电阻器到低容差，高成本，精密薄膜电阻器以及高功率线绕陶瓷电阻器。电阻器调节，阻止或设定通过特定路径的电流，或者它可以在电路中施加电压降低。

电阻器的电阻值，其限制电流的能力以欧姆（Ω）为单位测量，范围从小于1欧姆到数百万欧姆（兆欧）。电阻器可以是固定值，例如：100欧姆（100Ω）或可变，如0到100Ω。

无论从直流到非常高频率的电源频率如何，电阻器总是具有相同的电阻值，并且所有电阻器都有一个共同点，它们在电路中以欧姆为单位的电阻值将始终为正且从不为负。

电气或电子电路中的电阻器的使用和应用是巨大的并且几乎每个使用一种或多种类型的电阻器设计的电子电路都是变化的。电阻器通常用于诸如限流的目的，向半导体器件提供适当的控制电压，例如双极晶体管，保护LED或其他半导体器件免受过电流损坏，以及调整或限制音频或滤波器电路中的频率响应。

在数字电路中，可以使用不同类型的电阻器来上拉或下拉数字逻辑芯片的输入引脚处的电压，或者通过将两个电阻器串联放置以产生分压器网络来控制电路中某点的电压，名单是无止境的！