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电阻器
在电子电路中，为了控制电压和电流，需要用到电阻器。电阻器通常叫做电阻。电阻器的种类很多，从结构形式来分，有固定电阻、可变电阻和电位器三种。在电路中，电阻器的符号如图1所示。
图1
1.常用电阻的结构和特点。常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。表1是几种常用电阻的结构和特点。
表1
几种常用电阻的结构和特点
|
电阻种类 |
电 阻
结 构 和 特 点 |
|
碳膜电阻 |
气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低，性能一般。 |
|
金属膜电阻 |
在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高。 |
|
碳质电阻 |
把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低，阻值范围宽，但性能差，很小采用。 |
|
线绕电阻 |
用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在1瓦以上。 |
|
碳膜电位器 |
它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组成带开关电位器。
还有一种直滑式碳膜电位器，它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。 |
|
线绕电位器 |
用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小，功率较大。 |
2.标称阻值和允许误差。大多数电阻上，都标有电阻的数值，这就是电阻的标称阻值。电阻的标称阻值，往往和它的实际阻值不完全相符。有的阻值大一些，有的阻值小一些。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差，除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻的误差。表2是常用电阻允许误差的等级。
表2
常用电阻允许误差的等级
|
允许误差 |
±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% |
|
级
别 |
005 01 02 Ⅰ
Ⅱ Ⅲ |
国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。误差越小的电阻，标称值越多。表3是普通电阻的标称阻值系列。表中的标称值可以乘以10、100、1000、……比如1.0这个标称值，就有1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、……
表3
普通固定电阻标称阻值系列
|
允许误差 |
标 称 阻 值 系 列 |
|
±5% |
1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6
1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0
3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5
8.2 9.1
|
|
±10% |
1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7
3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 |
|
±20% |
1.0 1.5 2.2
3.3 4.7 6.8 |
不同的电路对电阻的误差有不同的要求。一般电子电路，采用Ⅰ级或者Ⅱ级就可以了。在电路中，电阻的阻值，一般都标注标称值。如果不是标称值，可以根据电路要求，选择和它相近的标称电阻。
3.
电阻的额定功率。当电流通过电阻的时候，电阻由于消耗功率而发热。如果电阻发热的功率大于它能承受的功率，电阻就会烧坏。电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。电阻消耗的功率可以由电功率公式：
计算出来，P表示电阻消耗的功率，U是电阻两端的电压，I是通过电阻的电流，R是电阻的阻值。
电阻的额定功率也有标称值，常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等。在电路图中，常用图2所示的符号来表示电阻的标称功率。选用电阻的时候，要留一定的余量，选标称功率比实际消耗的功率大一些的电阻。比如实际负荷1/4瓦，可以选用1/2瓦的电阻，实际负荷3瓦，可以选用5瓦的电阻。
图2
4.
电阻的类别和符号。为了区别不同种类的电阻，常用几个拉丁字母表示电阻类别，如图3所示。第一个字母R表示电阻，第二个字母表示导体材料，第三个字母表示形状性能。上图是碳膜电阻，下图是精密金属膜电阻。表4列出电阻的类别和符号。表5是常用电阻的技术特性。
图3
表4
电阻的类别和符号
|
顺序 |
类别 |
名称 |
简称 |
符号 |
|
第一个字母 |
主称 |
电阻器
电位器 |
阻
位 |
R
W |
|
第二个字母 |
导体材料 |
碳膜
金属膜
金属氧化膜
线绕 |
碳
金
氧
线 |
T
J
Y
X |
|
第三个字母 |
形状性能等 |
大小
精密
测量
高功率 |
小
精
量
高 |
X
J
L
G |
表5
常用电阻的技术特性
|
电阻类别 |
额定功率
（W） |
标称阻值范围
（Ω） |
温度系数
（1/℃） |
噪声电势
（uV/V） |
运用频率 |
|
RT型
碳膜电阻 |
0.05
0.125
0.25
0.5
1.2 |
10~100×103
5.1~510×103
5.1~910×103
5.1~2×106
5.1~5.1×106 |
-(6~20)×10-4 |
1~5 |
10兆赫以下 |
|
RU型
硅碳膜电阻 |
0.125、0.25
0.5
1.2 |
5.1~510×103
10~1×106
10~10×106 |
±(7~12)×10-4 |
1~5 |
10兆赫以下 |
|
RJ型
金属膜电阻 |
0.125
0.25
0.5
1.2 |
30~510×103
30~1×106
30~5.1×106
30~10×106 |
±(6~10)×10-4 |
1~4 |
10兆赫以下 |
|
RXYC型
线绕电阻 |
2.5~100 |
5.1~56×106 |
|
|
低频 |
|
WTH型
碳膜电位器 |
0.5~2 |
470~4.7×106 |
5~10 |
5~10 |
几百千赫以下 |
|
WX型
线绕电位器 |
1~3 |
10~20×103 |
|
|
低频 |
5.
色环阻值表示法。碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图4所示。第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值未应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差。色环颜色所代表的数字或者意义见表6。
图 4
表6
色环颜色所代表的数字或意义
|
色
别 |
第一色环
最大一位数字 |
第二色环
第二位数字 |
第三色环
应乘的数 |
第四色环
误 差 |
|
棕 |
1 |
1 |
10 |
|
|
红 |
2 |
2 |
100 |
|
|
橙 |
3 |
3 |
1000 |
|
|
黄 |
4 |
4 |
10000 |
|
|
绿 |
5 |
5 |
100000 |
|
|
蓝 |
6 |
6 |
1000000 |
|
|
紫 |
7 |
7 |
10000000 |
|
|
灰 |
8 |
8 |
100000000 |
|
|
白 |
9 |
9 |
1000000000 |
|
|
黑 |
0 |
0 |
1 |
|
|
金 |
|
|
0.1 |
±5% |
|
银 |
|
|
0.01 |
±10% |
|
无色 |
|
|
|
±20% |
比如有一个碳质电阻，它有四道色环，顺序是红、紫、黄、银。这个电阻的阻值就是270000欧，误差是±10%。双比如有一个碳质电阻，它有棕、绿、黑三道色环，它的阻值就是15欧，误差是±20%。
6.
在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则。阻值在兆欧以上，标注单位M。比如1兆欧，标注1M；2.7兆欧，标注2.7M。
阻值在1千欧到100千欧之间，标注单位k。比如5.1千欧，标注5.1k；68千欧，标注68k。
阻值在100千欧到1兆欧之间，可以标注单位k，也可以标注单位M。比如360千欧，可以标注360k，也可以标注0.36M。
阻值在1千欧以下，可以标注单位Ω，也可以不标注。比如5.1欧，可以标注5.1Ω或者5.1；680欧，可以标注680Ω或者680。
7.
电阻的使用常识。要根据电路的要求选用电阻的种类和误差。在一般的电路中，采用误差10%，甚至20%的碳膜电阻就可以了。
电阻的额定功率要选用等于实际承受功率1.5~2倍的，才能保证电阻耐用可靠。
电阻在装入电路之前，要用万用表欧姆档核实它的阻值。安装的时候，要使电阻的类别、阻值等符号容易看到，以便核实。
电容器
在各种电子设备中，调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等，都需要用到电容器。电容器通常叫做电容。电容的种类很多，按结构形式来分，有固定电容、半可变电容、可变电容。在电路中，电容的符号如图5所示。
图5
1.
常用电容的结构和特点。常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。表7是几种常用电容的结构和特点。
表7
几种常用电容的结构和特点
|
电容种类 |
电
容
结
构
和
特
点 |
|
纸介电容 |
用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。 |
|
云母电容 |
用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。 |
|
陶瓷电容 |
用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。 |
|
薄膜电容 |
结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。 |
|
金属化纸介电容 |
结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。 |
|
油浸纸介电容 |
它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。 |
|
铝电解电容 |
它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。 |
|
钽、铌电解电容 |
它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 |
|
半可变电容 |
也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。 |
|
可变电容 |
它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 |
2.
标称容量和允许误差。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表8。常用固定电容的标称容量系列见表9。
表8
常用固定电容允许误差的等级
|
允许误差 |
±2% ±5% ±10% ±20% (+20%
-30%) (+50% -20%) (+100%-10%) |
|
级别 |
02 Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ Ⅴ
Ⅵ |
表9
常用固定电容的标称容量系列
|
电容类别 |
允许误差 |
容量范围 |
标
称
容
量
系
列 |
|
纸介电容、金属化纸介电容、纸膜复合介质电容、低频（有极性）有机薄膜介质电容 |
±5%
±10%
±20% |
100pF~1uF |
1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
|
1uF~100uF |
1 2 4 6 8 10 15 20 30
50 60 80 100 |
|
高频（无极性）有机薄膜介质电容、瓷介电容、玻璃釉电容、云母电容 |
±5% |
|
1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0
2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3
4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 |
|
±10% |
|
1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7
3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 |
|
±20% |
|
1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
|
铝、钽、铌、钛电解电容 |
±10%
±20%
+50/-20%
+100/-10% |
|
1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
(容量单位uF) |
3.
电容的耐压。电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。
表10是常用固定电容直流工作电压系列。有*的数值，只限电解电容用。
表10
常用固定电容的直流电压系列
|
1.6 4 6.3 10 16 25
32* 40 50 63
100 125* 160 250 300* 400 450*
500 630 1000 |
表11
电容的类别和符号
|
顺
序 |
类
别 |
名
称 |
简
称 |
称
号 |
|
第一个字母 |
主
称 |
电容器 |
容 |
C |
|
第二个字母 |
介质材料 |
纸
介
电 解
云 母
高频瓷介
低频瓷介
金属化纸介
聚苯乙烯等有机薄膜
涤纶等有机薄膜 |
纸
电
云
瓷 |
Z
D
Y
C
T
J
B
L |
|
第三个字母以后 |
形 状
|
筒
形
管 状
立式矩形
圆片形 |
筒
管
立
圆 |
T
G
L
Y |
|
结
构 |
密
封 |
密 |
M |
|
大
小 |
小
型 |
小 |
X |
4.
电容的绝缘电阻。由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。
5.
电容的类别和符号。电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图6所示。第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。上图是小型纸介电容，下图是立式矩开密封纸介电容。表11列出电容的类别和符号。表12是常用电容的几项特性。
图6
表12
常用电容的几项特性
|
电容种类 |
容量范围 |
直流工作电压
（V） |
运用频率
（MHz） |
准确度 |
漏电电阻
（MΩ） |
|
中小型纸介电容 |
470pF~0.22uF |
63~630 |
8以下 |
Ⅰ ~Ⅲ |
>5000 |
|
金属壳密封纸介电容 |
0.01uF~10uF |
250~1600 |
直流，
脉动直流 |
Ⅰ ~Ⅲ |
>1000~5000 |
|
中、小型金属化纸介电容 |
0.01uF~0.22uF |
160、250、400 |
8以下 |
Ⅰ ~Ⅲ |
>2000 |
|
金属壳密封金属化纸介电容 |
0.22uF~30uF |
160~1600 |
直流，
脉动电流 |
Ⅰ ~Ⅲ |
>30~5000 |
|
薄膜电容 |
3pF~0.1uF |
63~500 |
高频、低频 |
Ⅰ ~Ⅲ |
>10000 |
|
云母电容 |
10pF~0.51uF |
100~7000 |
75~250以下 |
02~Ⅲ |
>10000 |
|
瓷介电容 |
1pF~0.1uF |
63~630 |
低频、高频
50~3000以下 |
02~Ⅲ |
>10000 |
|
铝电解电容 |
1uF~10000uF |
4~500 |
直流，
脉动直流 |
ⅣⅤ |
|
|
钽、铌电解电容 |
0.47uF~1000uF |
6.3~160 |
直流，
脉动直流 |
ⅢⅣ |
|
|
瓷介微调电容 |
2/7pF~7/25pF |
250~500 |
高频 |
|
>1000~10000 |
|
可变电容 |
最小 >7pF
最大<1100pF |
100以上 |
低频，高频 |
|
>500 |
6.
在电路图中电容单位的标注规则。通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000pF的时候，用uF做单位。为了简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。例如，3300就是3300pF，0.1就是0.1uF等。
7.
电容使用常识。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。
不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。
电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。
|
