|
最近周围很多人问了我关于电阻、电容、电感方面这方面的知识，出现了很多疑惑，查了一些资料很多疑惑总算自己也弄得差不多啦。想写出来和大家共勉。写的不对的请大家批评指正！共同进步！ 1、电阻 电阻是电子产品、设备中使用最多的电子元件，约占总数的35%，而有些产品如彩电则占50%以上，因此电阻器质量对产品影响很大。根据材料，可将电阻分为：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、实心（碳质）电阻和绕线电阻。关于电阻的种类、标称值、误差、识别方法、表示方法以及一些主要参数等，我会在后面整理的文档中给出。 下面我们就来看一下关于电阻的等效电路：考虑了引线寄生电感、分布电容后，电阻实际等效电路如下图所示 Ls包括电阻体寄生电感与引线电感。电阻体寄生电感与电阻结构有关，线绕电阻体寄生电感较大，非线绕，尤其是贴片电阻体寄生电感小。引线电感与引线长度有关，因此传统轴向引线封装引线寄生电感较大，无引线贴片电阻引线寄生电感最小。由于寄生电容Cs、寄生电感Ls与电阻结构有关，与阻值大小几乎无关。因此相同材料、相同结构的电阻，其频率特性与阻值关系非常密切。下图描述了Cs=0.02p，Ls=2.9nH某系列金属膜、金属氧化膜电阻的频率特性。   通过上面 6 副图，可见对于高阻值电阻，当频率升高时，寄生电容分流作用不能忽略，例如阻值大于 100K 的电阻，只能工作在频率<10MHz 的电路系统中，而阻值大于 1M 的电阻，只能工作在频率≤1MHz 的电路系统中，因此在滤波、包括高速运放电路中尽量避免使用阻值大于 100K 的电阻。 对于低阻值电阻，当频率升高时，寄生感抗不能忽略，例如阻值小于 1Ω的电阻，也只能工作在频率<10MHz 的电路系统中，而阻值小于 0.1Ω的电阻，只能工作在频率≤1MHz 的电路系统中，因此在滤波电路中尽量避免使用阻值小于 1K 的电阻。 因此在高频，尤其是在频率大于>1GHz 的微波电路中，一般均使用几十欧～几百欧的电阻。 2、电容 实际电容等效电路如图所示，寄生电感L包括了由引线寄生电感与内部寄生电感(大小与电容内部结构，即工艺有关)组成，电解电容来说，内部寄生电感远大于引线寄生电感；对瓷片电容，内部寄生电感较小。  例如相同材料、相同尺寸、相同工艺制作的贴片电容，103 容量与 104 容量电容相同。对电容来说，正切角损耗是一个非常重要的参数：通常在 1KHz 频率下测量，因此寄生电感影响可忽略，根据定义 tanδ=Rs/X=2πfcRs即寄生电阻Rs=X*tanδ=tanδ/2πfcRs举例说明：某材料tanδ=0.1%，则寄生电阻 Rs=0.001/2πC，其中C为电容容量。当C单位取μF时，Rs单位为KΩ。对于1u电容来说，Rs=0.16Ω；当材料正切角降为 0.01%时，则寄生电阻Rs=0.016Ω。容量为 0.1u(损耗电阻 为 0.3Ω，寄生电感 20nH)薄膜电容频率特性如图所示，其共振频率：    有机薄膜电容介质为有机薄膜材料，主要包括涤纶电容、聚丙烯电容（包括金属化聚丙烯电容）、聚乙脂电容（包括金属化聚乙脂电容）、聚酯电容、聚苯乙烯电容、聚碳酸酯电容等，外形如图所示   大容量的电解电容，多用 E6 系列标度；小容量电解电容多用 E12 系列标度；容量小于<1uF 以上的无极电容多用 E24 标度。3、电感 电感线圈由铜导线绕制，等效电路如图所示。 寄生电阻Rs包括了绕线电阻、引脚串联电阻以及磁芯损耗电阻三部分组成，其中绕线电阻与线径、长度、铜线电阻率有关；引脚电阻与引线长短、粗细有关；磁芯损耗电阻与磁芯材料特性有关，显然磁芯损耗电阻还与与工作频率有关。寄生电容 C 主要是绕线圈与圈之间的杂散电容（为 pF 级），与绕线工艺有关。 等效导纳  显然：(1) 当角频率ω(频率 f)较小时，呈电感性。 (2) 当角频率ω等于ω0时，导纳 Y 虚部为 0，呈现电阻性，即发生共振。令导纳 Y 虚部为 0，即可求出共振角频率ω0。  (3) 当角频率ω>ω0时，呈容性。  举例说明：某线圈电感 L=10mH，寄生电阻Rs=100Ω，寄生电容 C=2pF，则共振频率  在滤波电路中，电感线圈引线也不宜长，引线寄生电感对滤波有益，但引线寄生电阻会消耗额外功率。4、电阻详细介绍 为了让更多朋友或者网友弄明白电阻，深刻的了解这个使用率非常高的元器件，我再补充谈一下关于电阻的分类，以及表示法等。请大家指正：1、分类:根据材料，可将电阻分为：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、实心（碳质）电阻和绕线电阻。 第一类：碳膜（包括合成碳膜）电阻 阻值范围宽(1Ω～10MΩ)；耐高压；精度差（误差为5%、10%、20%），高频特性较差，常用作放大电路中的偏置电阻、数字电路中的上拉及下拉电阻。由于精度低，因此标称阻值及误差用E6(精度为20%)、E12（精度为10%）、E24（精度为5%）分度。额定功率范围从1/8W到10W，其中耗散功率为1/4W、1/2W，偏差为5%和10%的碳膜电阻器用得最多。热稳定性较差，温度系数典型值为5000ppm/℃。即温度升高1℃，阻值的变化量为百万分之5000，即千分之五。例如一个标称阻值为10K的碳膜电阻，当温度升高10℃时，阻值增加10K×5‰×10，约0.5K。第二类： 金属膜（包括金属氧化膜）电阻用真空镀膜或阴极溅射工艺，将特定金属或合金(例如镍铬合金、氧化锡或氮化钽)淀积在绝缘基体(如模制酚醛塑料)表面上形成薄膜电阻体，构成的电阻器成为金属膜电阻或金属氧化膜电阻。阻值范围也宽（从10～10MΩ），精度高（误差为0.1%～1%），温度系数小（金属膜电阻为10~100ppm/°C；金属氧化膜电阻典型值为300ppm/°C），噪声低，体积小，频率响应特性好，常用作电桥电路、RC振荡电路及有源滤波器的参数电阻、高频及脉冲电路、运算放大电路中的匹配电阻。但耐压较低。由于精度高，因此标称阻值及误差用E48(精度为1%)、E116（精度为0.5%～1%）分度。阻值用3位有效数字表示。金属氧化膜电阻温度系数比金属膜电阻大一些（300~400ppm/°C），耗散功率较大。第三类：线绕电阻线绕电阻阻值范围宽（从0.01Ω～10MΩ）精度高(0.05%)，温度系数小（<10ppm/°C），耗散功率大，但寄生参数（分布电容、寄生电感）大，高频特性差。常用在对阻值有严格要求的电路系统中，例如调谐网络和精密衰减电路。第四类： 特种电阻主要有热敏电阻（包括负温度系数的NTC电阻以及正温度系数的PTC电阻）、压敏电阻、光敏电阻、气敏电阻及磁敏电阻等。2、标称值及误差 工业标准电阻、电容、电感大小按E6、E12、E24、E48、E96、E116、E192系列规范分度。所谓E12分度规范，把阻值分为12档；而E24分度规范，把阻值分为24档，各分度阻值及误差范围如下表所示。 工业标准电阻值误差分为：0.05%、0.1%、0.2%、0.25%、0.5%、1%、2%、5%、10%、20%。各种标准的规格就不一一列出了。大家可以自己查找一下啦！3、表示方法 第一种：色环表示法色环法多用于轴向封装电阻(即穿通式封装)。 第二种：数码表示法用三位（对于普通精度）或四位(高精度)数码表示数值。对于电阻来说，单位为Ω；对于电容来说，单位为PF；对于电感来说，单位为uH。例如102(对于电阻来说是10 00，即1KΩ；对于电容来说是1000PF，即0.001uF或1nF)、1203、333等。 数码法多见于贴片电阻(即SMC封装)。 第三种： 文字符号法 文字符号法是指：用数字表示电阻器阻值的有效数字，用字母R表示Ω、K表示KΩ、M表示MΩ作为阻值单位，且规定整数部分位于单位符号前，小数部分放在单元符号后，如下所示：0.51Ω用R51表示；5.1Ω用5R1表示；5.1KΩ用5K1表示。第四种： 直标法在电阻体上直接标出阻值及误差，如10KΩ 5%。早期多用这种方法，目前电阻体积越来越小，直标法已不再适用。4、封装方式及尺寸电阻有两种封装方式：轴向引线电阻器 (即传统穿通式AXIAL封装形式)及贴片电阻(SMD封装形式)。 传统穿通式(AXIAL)：结合安装工艺要求，对于1/16W 、1/8W以下电阻，在印制板上可选用AXIAL0.3封装方式；对于1/4W电阻，多选用AXIAL0.4或AXIAL0.5封装方式；对于1/2W、1W电阻，可选用AXIAL0.5或AXIAL0.6封装方式。1W以下小功率电阻引脚直径为0.40～0.60mm（即20mil～25mil）。在电路板上轴向封装元件引线较长，引线寄生电感比贴片封装大；占用电路面积也较大。但散热效果比贴片封装电阻好。 贴片电阻(SMD封装)：0603封装规格电阻耗散功率为1/16W或1/10W；0805封装规格电阻耗散功率为1/8W（部分贴片1/8W电阻采用1005封装规格）；1206封装规格电阻耗散功率为1/4W。5、电阻的主要参数 第一：阻值导电材料在一定程度上阻碍电流流过的物理性能。 在保证测试灵敏度的情况下，应注意测试电压应可能低，时间尽量短，避免电阻发热引起误差。并使测量功率小于额定功率的10%。 第二： 标称电阻及允差 实际值与标称值之间的差别。 误差与标称值之间并没有直接的联系，但阻值越大，误差越大。 第三： 额定功率在正常大气压力（650-800mmhg）和额定温度下， 长期连续工作并能满足性能要求所允许的最大功率。电阻的额定功率也是采用标准化的额定功率系列值：0.05(1/16W)、0.125(1/8W)、0.25(1/4W)、0.5((1/2W)、1、2、5、10、25、50、100W。 第四： 额定电压由阻值和功率换算得到的电压， 考虑到电击穿， 上升到一定值后， 受最大工作电压的限制。第五： 最大工作电压 由于尺寸结构的限制所允许的最大连续工作电压。第六：温度系数在某一规定的环境温度范围内，温度改变1度时电阻的变化量。  其中T0温度对应的阻值为R0；T温度对应的阻值为R。第七： 绝缘电阻在正常大气压力下，电阻引线与电阻壳体之间的绝缘电阻。第八：噪声 产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。在非线绕电阻中， 还有电流噪声，由于电流噪声和电阻两端的工作电压成正比，所以衡量电流噪声指标表示为uv/v。第九： 稳定性在指定的时间内，受到环境，负荷等因素的影响，保持其初始阻值的能力。
|
BS-200&220&330&350_维修手册_V5.0_CH
2025年职能部门月考核细则（医学工程部）
浙公网安备 33010402001000号