电阻的选择及活用

1、1 / 48电电阻的阻的选择选择及活用及活用U-HOME U-HOME 本部本部2009. 02. 072009. 02. 072 / 481. 1. 电电阻器的阻器的概概要要2. 2. 电电阻的分阻的分类类3. 3. 固定固定电电阻器的阻器的种类种类及特性及特性 4. 4. 可可变电变电阻器阻器 ( (半固定半固定电电阻器阻器 ) )5. Thermistor5. Thermistor6. 6. 电电阻器的特性阻器的特性7. 7. 电电阻器的特性阻器的特性实验项实验项目目 8.8.电电阻器的阻器的选择选择方法方法 9. 9. 电电阻器使用阻器使用时时注意事注意事项项 10. 10. 实际实际

2、适用案例适用案例 目目录录3 / 481. 1. 电电阻器的阻器的概概要要 电电阻器是在其阻器是在其两两端上施加任何端上施加任何电压时电压时，为为了取得相同相位了取得相同相位电电流的流的电电子元器件。子元器件。它它遵守遵守OhmOhm规则规则。 电电阻器使用金阻器使用金属属, , 金金属属化合物化合物, , 碳碳 等材料，各自具有固有的等材料，各自具有固有的电电阻阻值值，可以用以下公，可以用以下公式式来来表示。表示。 电电阻器的阻器的结构结构Lead Lead 电电阻器阻器厚膜片式厚膜片式电电阻阻R R : : 电电阻阻值值S S : : 电电阻体的截面阻体的截面积积L L : : 电电阻体阻

3、体长长度度 : : 体体积电积电阻率阻率( (电电阻体的固有阻体的固有参数参数) )R() = R() = L LS S4 / 482. 2. 电电阻器的分阻器的分类类 电电阻器可分阻器可分为为固定固定电电阻器和可阻器和可变电变电阻器，固定阻器，固定电电阻器又可分阻器又可分为为金金属类属类和和碳类电碳类电阻阻器。器。 固定固定电电阻器的分阻器的分类类固定电阻器碳类皮膜型碳皮膜电阻 (Fixed Carbon Film Resistor)Carbon Alloy 电阻器 (Carbon Alloy Resistor)（碳合金电阻）碳混合型Composition型电阻器 (Composition

4、Resistor)金属类皮膜型金属皮膜电阻器 (Fixed Metal Film Resistor)金属氧化物皮膜电阻器(Fixed Metal Oxide Film Resistor)Metal Claze 电阻器(Fixed Metal Claze Resistor)Fuse 电阻器 (Fusible Resistor)绕线型绕线型电阻器 (Wire Wound Resistor)无电感绕线电阻器 (None Inductive Wire Wound Resistor)Mold型功率型水泥电阻 (Power Type Cement Resistor)厚膜型厚膜片式电阻 (Thick Fil

5、m Chip Resistor)低价值片式电阻(Low Value Chip Resistor)厚膜 Chip Array (Thick Film Chip Array)厚膜电阻网络 (Thick Film Resistor Network)厚膜片式电阻网络 (Thick Film Chip Resistor Network)其他特殊电阻器PTC ThermistorNTC Thermistor5 / 483. 3. 固定固定电电阻器的阻器的种类种类及特性及特性 碳碳皮皮膜固定膜固定电电阻器阻器(CR : Fixed Carbon Film Resistor)(CR : Fixed Carbo

6、n Film Resistor) - - 在陶瓷棒（在陶瓷棒（Ceramic Rod Ceramic Rod ）表面形成）表面形成碳碳皮膜做螺旋型皮膜做螺旋型 切割切割并调并调整整电电阻阻值值的的电电阻器。阻器。优优点点缺点缺点 - - 价格便宜价格便宜 - - 使用使用温温度度条条件件内内阻阻值值分布良好分布良好 - - 小型制造高的阻小型制造高的阻值值 - - 根据安装要求可以根据安装要求可以选择选择形形状状 - - 电电阻阻温温度系度系数数比比较较大大 350 -1,300ppm/350 -1,300ppm/ - 电电流流杂杂音大音大( (1 1/V /V 以下以下) ) 电电阻阻温温度

7、系度系数数(TCR:Temperature(TCR:Temperature of Coefficient Resistance) of Coefficient Resistance) - - 比起比起温温度阻度阻值变值变化的比率化的比率(ppm(ppm/)/) ex) ex) 电电阻阻温温度系度系数为数为 300ppm/300ppm/的的碳碳皮膜固定皮膜固定电电阻其阻其温温度度从从 00变变化到化到 100100时时，就是，就是30,000ppm30,000ppm，即阻，即阻值变值变化了化了3%3%。6 / 48 金金属属皮膜固定皮膜固定电电阻器阻器(MR : Fixed Metal Film

8、 Resistor)(MR : Fixed Metal Film Resistor) - Ceramic Rod - Ceramic Rod 表面形成金表面形成金属属薄膜用螺旋型做薄膜用螺旋型做 Cutting Cutting并调并调整阻整阻值值的具有安定特性的的具有安定特性的电电阻。阻。 - - 这个这个电电阻使用阻使用镍铬镍铬合金合金 , , 锡锡（TiNTiN）, , （氮氮化化钽钽)TaN)TaN, , 镍镍, , 铬铬 等材料。等材料。优优点点缺点缺点 - - 电电阻阻温温度系度系数数低低 - - 电电流流杂杂音非常低音非常低(0.(0.1 1/V /V 以下以下) ) - - 耐耐

9、热热性好性好 - - 轻轻微的微的变变化非常少化非常少 - - 高高频频特性良好特性良好 - - 高精密高安定性的高精密高安定性的电电阻也可以制作阻也可以制作 - - 价格价格贵贵 7 / 48 固体固体电电阻阻(Solid Resistor, Composition Resistor)(Solid Resistor, Composition Resistor) - - 固定固定电电阻是用混合阻是用混合碳碳粉末，粉末，树树脂粉末脂粉末 , , 无机物粉末等材料，在高无机物粉末等材料，在高温温中施中施压压 成型的，具有高的成型的，具有高的电电阻阻值值。 优优点点缺点缺点 - - 坚坚固，固，轻轻

10、便而且小型便而且小型 - - 可制作阻可制作阻值值范范围宽围宽 - - 几乎几乎没没有有断线断线等致命的不良等致命的不良 - - 被被绝缘绝缘体保体保护护，因此耐，因此耐电压电压良好良好 - - 在小型在小型电电阻器中阻器中对对 Pulse Pulse 及及 SurgeSurge强强 - - 高高频频特性良好特性良好- - 温温度和度和湿湿度的依度的依赖赖性强性强 - - 因材料的制因材料的制约约，不起烟火是很困，不起烟火是很困难难的的 - - 温温度系度系数数和和电电流流杂杂音比音比较较大大8 / 48 金金属氧属氧化物化物皮皮膜膜电电阻器阻器(Fixed Metal Oxide Film

11、Resistor)(Fixed Metal Oxide Film Resistor) - - 玻璃或磁器玻璃或磁器质质 Ceramic Rod Ceramic Rod 的表面上涂上金的表面上涂上金属氧属氧化物的化物的导导体体 薄膜便形成薄膜便形成电电阻体后再涂装阻体后再涂装个绝缘个绝缘和保和保护护的的电电阻器。阻器。 优优点点缺点缺点 - 小型，大的功率中也可以承受小型，大的功率中也可以承受 - - 常用于硅系列的涂料上，耐常用于硅系列的涂料上，耐热热性和性和 不燃性很不燃性很优优秀秀 - 小型，但小型，但负载负载大的功率，因此大的功率，因此电电阻器的阻器的 表面表面温温度便度便会会上升，上升

12、，这对这对周周围围器件器件带来带来 影影响响，因此使用，因此使用时时要注意要注意 - - 单单位面位面积积的功率密度高，因此的功率密度高，因此电电阻器的阻器的 极极小的缺陷很容易小的缺陷很容易联联系到故障系到故障 - - 温温度系度系数数比金比金属属薄膜薄膜电电阻器高阻器高 ( (350ppm/)350ppm/)9 / 48 固定金固定金属属釉釉电电阻器阻器(Fixed Metal Glaze Resistor)(Fixed Metal Glaze Resistor) - - 固定金固定金属属釉釉电电阻器就是金阻器就是金属属粉末粉末( (RuORuO) )和玻璃粉末的混合物，和玻璃粉末的混合物

13、，它它是以玻璃是以玻璃为为 结结合合剂并剂并形成形成电电阻膜的阻膜的电电阻器。阻器。 优优点点缺点缺点 - - 具有固定具有固定电电阻器和金阻器和金属属皮膜皮膜电电阻器的阻器的 中中间间特性特性 - - 耐耐湿湿性和耐性和耐热热性好性好 - -电电阻阻值值的范的范围围很广很广 - -高价高价10 / 48 绕线电绕线电阻器阻器(Wire Wound Resistor)(Wire Wound Resistor) - - 在在圆圆桶型陶瓷桶型陶瓷, , 玻璃玻璃纤维纤维等耐等耐热热性的圈芯上性的圈芯上绕个绕个金金属电属电阻阻线线，其上面再用搪瓷，其上面再用搪瓷 ( (Enamel) Enamel)

14、 或耐或耐热热性性绝缘绝缘涂料或陶瓷涂料或陶瓷CaseCase进进行保行保护护被覆的被覆的电电阻器。阻器。它它可以分可以分为为 精密用和功率用精密用和功率用电电阻器等。阻器等。 电电阻材料阻材料 : Ni-Cr, Cu-: Ni-Cr, Cu-MnMn, Ag-, Ag-MnMn, Au-Cu , Au-Cu 等合金金等合金金属线属线优优点点缺点缺点 - - 耐高耐高温温，因此可以加大，因此可以加大负载负载功率功率 - - 对过负载对过负载很强很强 - - 温温度系度系数数小小 - - 电电流流杂杂音音极极少少 - - 比比较较容易得出低容易得出低电电阻阻值值 - - 结构结构很强很强 - -

15、 很很难难得出高得出高电电阻阻值值 - - 如高如高电电阻阻时时，线径线径要要细细，因此有，因此有断线断线的的 忧虑忧虑 11 / 48 无感无感绕线电绕线电阻器阻器(None Inductive Wire Wound Resistor)(None Inductive Wire Wound Resistor) - - 绕线绕线型型电电阻器在高阻器在高频频中很中很难难使用，因此更改使用，因此更改绕线绕线方法，在高方法，在高频频中也可以使用的中也可以使用的 绕线电绕线电阻器。阻器。 12 / 48 可熔可熔电电阻器阻器(Fusible Resistor)(Fusible Resistor) - -

16、 电电路正常情路正常情况时况时用一般的用一般的电电阻器阻器来来工作，但是由于工作，但是由于电电路的路的异异常或工作常或工作条条件的件的 异异常而超常而超过额过额定定负载负载功率功率时时，在在规规定的定的时间内电时间内电阻器就阻器就断线并断线并阻止阻止电电流的流出，流的流出， 且且电电阻阻值值不能恢不能恢复复原原来状态来状态的的电电阻器。阻器。 电电阻器熔阻器熔断断的的办办法法(mechanism)(mechanism) 把把电电阻通路的一部分阻通路的一部分变变窄，由窄，由过电过电流而流而过热并过热并熔熔断断。 涂在低熔点金涂在低熔点金属氧属氧化物或低熔点化物或低熔点GlassGlass物物质质

17、的的电电阻器上，因阻器上，因过电过电流而流而过热时过热时 与电与电阻膜阻膜进进行反行反应应而而并断线并断线。 在在Ceramic Ceramic 表面形成的表面形成的热热可塑性的有机膜上面形成一可塑性的有机膜上面形成一种种金金属属薄膜薄膜电电阻素子，阻素子， 由超由超过额过额定功率，定功率，电电阻素子就阻素子就发热发热引起有机膜的引起有机膜的软软化而化而电电阻膜阻膜断线断线。 由于一部分由于一部分没没有有处处理理电电阻阻线线的外部保的外部保护护，过热时过热时促促进进了了氧氧化化并断线并断线。13 / 48 熔熔断断特性特性 电压电压施加倍率施加倍率 : R: R 1 : 1 : 施加施加额额定

18、功率的定功率的 2525倍倍 R 1R 1 : : 施加施加额额定功率的定功率的1616倍倍 施加施加额额定功率的定功率的规规定倍率定倍率时时 3030 秒以秒以内内就被熔就被熔断断 只是只是 R R 1 1时时 ， 6060秒以秒以内内被熔被熔断断 熔熔断断后的阻后的阻值值是起初阻是起初阻值值的的100100倍以上倍以上优优点点缺点缺点 - - 正常正常状态时状态时，作，作为电为电阻器工作，但阻器工作，但过电过电流流时时 ，断线并断线并保保护电护电路及路及仪仪器器 - - 作作为电为电阻器可靠性高，具有可靠的阻器可靠性高，具有可靠的 熔熔断断特性特性 - - 做了不然涂布的不燃性做了不然涂布

19、的不燃性电电阻器阻器 - - 在在断线状态断线状态下施加高的下施加高的电压电压就有引起就有引起 Arc Arc 放放电电的的忧虑忧虑 - - 施加施加 Pulse Pulse 负载负载的的电电路中要路中要尽尽量避免使量避免使用用 14 / 48 功率型水泥功率型水泥电电阻阻 - - 水泥水泥电电阻是把阻是把绕线绕线型的金型的金属属板或薄膜型的板或薄膜型的电电阻体放入陶瓷外阻体放入陶瓷外壳壳里面用水泥里面用水泥 成型的成型的电电阻，阻，它它是不燃性的是不燃性的结构并结构并且具有防且具有防热热性良好和耐性良好和耐电压电压高的特性。高的特性。 - - 根据各自的特性根据各自的特性，外，外观虽观虽然一

20、然一样样，但是要，但是要区区分低分低电电阻品是金阻品是金属绕线属绕线型，型， 高高电电阻品是阻品是氧氧化金化金属属皮膜皮膜电电阻阻来来使用。使用。 引线圆桶型的电阻本体 金属绕线电阻或氧化金属薄膜电阻陶瓷外壳用水泥填充缝隙15 / 48 金金属属绕线绕线型型 - - 安全性高且干安全性高且干扰扰少少 - - 把把长长的的电电阻阻线线以以线线圈的形式圈的形式缠绕缠绕，因此，因此电电感感和和静电静电容量大容量大，频频率特性也差。率特性也差。 - - 因因电电阻阻线变长线变长，外型也大。，外型也大。 氧氧化化金金属属皮膜型皮膜型 - - 小型且小型且频频率特性好，可以得出高的阻率特性好，可以得出高的

21、阻值值。 - - 安全性安全性和干和干扰扰特性特性并并不不怎么怎么好好。优优点点缺点缺点 - - 不燃性的不燃性的 - - 防防热热性性优优秀秀 - - 耐耐电压电压高高 - - 重重 - - 体体积积大大16 / 48 Chip Chip电电阻器阻器 - - 是是个个不具不具备备适合表面上自适合表面上自动动安装安装(SMT : Surface Mount Technology)(SMT : Surface Mount Technology)的端子的端子线线的的结构结构 ，可以分，可以分为圆为圆桶型片式桶型片式电电阻器阻器(MELF Chip Resistor)(MELF Chip Resis

22、tor)和方形片式和方形片式电电阻阻器器(Square Chip Resistor),(Square Chip Resistor), TrimmerableTrimmerable Chip Resistor Chip Resistor。 固定厚膜片式固定厚膜片式电电阻器阻器(Fixed Thick Film Chip Resistor)(Fixed Thick Film Chip Resistor) - - 在陶瓷基板上形成在陶瓷基板上形成电极电极和和电电阻体，阻体，它它是适合表面自是适合表面自动动安装的小型安装的小型结构结构。 - - 随随着表面自着表面自动动安装安装设备设备的的发发展展飞飞

23、速形成小型化。速形成小型化。优优点点缺点缺点 - - 小型且薄型，可以高密度的安装小型且薄型，可以高密度的安装 - - 可以可以节节省成本省成本 - - 高高频频特性良好特性良好 - - 焊焊接接时会时会有有电极电极的的损损坏而坏而产产生不良生不良 ( (需要管理需要管理焊焊接接温温度和度和时间时间) )17 / 48 厚膜芯片厚膜芯片阵阵列列电电阻器阻器(Thick Film Chip Array)(Thick Film Chip Array) - - 它它是几是几个个芯片芯片电电阻器相阻器相连连接的接的结构结构，可以，可以减减少安装面少安装面积积和和费费用。用。 网络电网络电阻阻(Netw

24、ork Resistor)(Network Resistor) - - 在一在一个绝缘个绝缘基板上直接基板上直接复复合合复数个电复数个电阻，必要阻，必要时构时构成成电电阻阻电电路的器件路的器件 。 - Chip Type- Chip Type : : 厚膜片式厚膜片式网络电网络电阻阻(Thick Film Chip Resistor Network)(Thick Film Chip Resistor Network) Lead Type Lead Type : : 厚膜厚膜网络电网络电阻阻(Thick Film Resistor Network)(Thick Film Resistor Net

25、work)优优点点缺点缺点 - - 由直接化可以由直接化可以减减少少组组装工序且容易装工序且容易组组装装 - - 由高密度安装而由高密度安装而减减少安装面少安装面积积 - - 高价高价 - - 需要管理需要管理焊焊接接条条件件( (温温度度, , 时间时间) ) - - 需要注意基板需要注意基板 Pattern Pattern 的布的布线线18 / 48 薄膜薄膜 ChipChip电电阻阻(Thin Film Resistor)(Thin Film Resistor) - - 基板上具有薄膜基板上具有薄膜电电阻体和端子的阻体和端子的电电阻器。阻器。 - - 电电阻体主要使用阻体主要使用 Ni-

26、CrNi-Cr系列系列, , TiNTiN, , TaNTaN 等。等。 - - 电电阻阻值值的允的允许误许误差和差和温温度系度系数数的特性比厚膜的特性比厚膜电电阻精密，且阻精密，且电电流的干流的干扰扰特性和特性和 高高频频特性都很特性都很优优秀。秀。 - - 外外观观几乎同厚膜几乎同厚膜 Chip Chip 电电阻器。阻器。19 / 484. 4. 可可变电变电阻器阻器( (半固定半固定电电阻器阻器) ) 碳碳薄膜型可薄膜型可变电变电阻器阻器 - - 绝缘剂绝缘剂上面形成的上面形成的碳碳皮膜皮膜电电阻体表面上用移阻体表面上用移动动的滑的滑动动端可以使阻端可以使阻值变值变化的化的结构结构。 -

27、 - 滑滑动动方法里有旋方法里有旋转轴转轴和左右移和左右移动动的方法。的方法。优优点点缺点缺点 - - 价格比价格比较较低廉低廉 - - 性能安定性能安定 - - 电电阻阻温温度系度系数数大大20 / 48 金金属属陶瓷陶瓷( (CermetCermet) )系可系可变电变电阻器阻器 - - 使用金使用金属属陶瓷系陶瓷系电电阻皮膜的阻皮膜的电电阻器。阻器。 - - 具有多次旋具有多次旋转转型或多型或多种种形形状状的，因此在需要的，因此在需要轻轻微微调调整的地方使用。整的地方使用。优优点点缺点缺点 - - 电电阻的阻的温温度系度系数数低低 ( (100 100 300ppm/)300ppm/)

28、- - 小型小型 - - 可可进进行行轻轻微微调调整整 - - 价格价格贵贵21 / 48 绕线绕线型可型可变电变电阻器阻器 - - 绕线绕线型可型可变电变电阻器是把阻器是把镍铬镍铬等合金等合金电电阻阻线绕线绕在圈芯上，移在圈芯上，移动动滑滑动动端端 使阻使阻值变值变化的化的结构结构。 - - 主要在主要在电压电压，电电流的流的调调整上使用。整上使用。优优点点缺点缺点 - 温温度特性度特性优优秀秀( (50ppm/50ppm/以下以下) ) - - 可制作高精密可制作高精密电电阻器且安全阻器且安全 - - 可制作大功率型的可制作大功率型的电电阻器阻器 - - 被被绝缘绝缘体保体保护护，因此耐，

29、因此耐电压电压良好良好 - - 高价高价 - - 很很难难得出高的得出高的电电阻阻值值 ( (数数 数数k k) - - 大功率型大功率型时时，发热发热大大 - - 频频率高的交流上很率高的交流上很难难使用使用22 / 48 半固定半固定电电阻器使用阻器使用时时注意点注意点 要考要考虑随虑随着半固定着半固定电电阻阻值值的小型化，用旋的小型化，用旋转轴调转轴调整整电电阻阻值时值时所所产产生的生的 BacklashBacklash现现象。象。 一般只注意一般只注意电电阻阻值值和和电电阻阻值变值变化的曲化的曲线线，但是，但是电电阻体和滑阻体和滑动动端的接端的接触触部分部分温温度度 也也会会上升，上升

30、， 因此，要根据因此，要根据温温度上升度上升带来带来的的额额定功率的定功率的轻减轻减曲曲线来设计线来设计。 工作中工作中会会出出现现旋旋转转把手而阻把手而阻值变值变化的情化的情况况，因此，因此，调整半固定电阻器后，调整半固定电阻器后，要要 涂涂个个涂料或使用涂料或使用热热收收缩缩的管的管并并防止把手旋防止把手旋转转的的发发生。生。 23 / 485. 5. ThermistorThermistor 热热敏敏电电阻阻(Thermistor(Thermistor) ) 热热敏敏电电阻是根据阻是根据温温度阻度阻值值也也会变会变 由由温温度比例度比例热热敏敏电电阻阻划划分分为为阻阻值值上升的上升的 P

31、TCPTC和具有和具有负温负温度系度系数数的的NTCNTC。 - NTC - NTC 热热敏敏电电阻阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor(Negative Temperature Coefficient Thermistor) )具有具有 周周围温围温度上升阻度上升阻值减值减少的特性。少的特性。 - - 利用利用这个这个特性，特性，与电与电阻或阻或micromicro电电路路组组合，在合，在温温度度传传感或感或 电电路路温温度的度的补偿补偿中广泛地被利用。中广泛地被利用。 - power- power热热敏敏电电阻是使用阻是使用 NTCNT

32、C型的，在功率型的，在功率电电路中的路中的电电流限制上广泛地被利用。流限制上广泛地被利用。24 / 48 NTCNTC型型 powerpower热热敏敏电电阻的阻的( (ThermistorThermistor) )使用方法使用方法 在在电电源整流的源整流的电电路中串接路中串接powerpower热热敏敏电电阻，防止突入阻，防止突入电电流。流。 - S/W Off - S/W Off的的状态时状态时，powerpower热热敏敏电电阻的阻的温温度低阻度低阻值值大，因此可以防止大，因此可以防止对电对电容容c c的的 大大电电流，之后流，之后电电路上路上开开始流始流电电流流时时，powerpowe

33、r热热敏敏电电阻就自行阻就自行发热并温发热并温度度会会上升。上升。 那那么么，由，由负负的的温温度系度系数数，电电阻阻值会值会下降，且下降，且热热敏敏电电阻的功率也阻的功率也随随之之减减少。少。 AC 220V AC 220V 电电源源 - - 电压变动电压变动20% : AC 264V20% : AC 264V - Peak - Peak 值值 VmaxVmax. = AC 373V. = AC 373V - - 想把突入想把突入电电流控制到流控制到 25A25A，那，那么么需需选选用用373373 / 25 = 14.92 / 25 = 14.92以上的以上的电电阻。阻。25 / 486.

34、 6. 电电阻器的特性阻器的特性 根据根据温温度影度影响响的特性的特性 1) 1) 电电阻阻温温度系度系数数(TCR: Temperature Coefficient of Resistance)(TCR: Temperature Coefficient of Resistance) - - 一般一般电电阻器受周阻器受周围温围温度的影度的影响响阻阻值产值产生生变变化的。化的。 - - 根据根据温温度的增度的增减减有直有直线变线变化和非直化和非直线变线变化化两种两种情情况况。 - - 直直线变线变化化时时，要使用，要使用电电阻阻温温度系度系数数 (TCR)(TCR)， - - 非直非直线变线变化

35、化时时，确定要，确定要测测的的温温度，度，并计并计算出确定算出确定温温度之度之间间阻阻值值的的变变化率化率 (%(%) )。 - - 电电阻阻温温度系度系数数根据根据电电阻体的材料阻体的材料, , 制作制作条条件的特性而不同。件的特性而不同。26 / 48T T : : 实验温实验温度度()()R R : T() : T()中中 实测实测阻阻值值()()T To : o : 常常温温()()R Ro : o : 常常温温中中实测实测阻阻值值()()阻阻值变值变化率化率(%) = (%) = 100 100R - RR - Ro oR Ro o电电阻阻温温度系度系数数(ppm(ppm/) = /

36、) = 10 10R RR Ro oR Ro o1 1T - TT - To o6 627 / 48 2) 2) 高高温温特性特性 - - 电电阻器的特性阻器的特性随随着周着周围温围温度的度的变变化而化而变变化。化。它它具有具有电电阻器的最高使用阻器的最高使用温温度，度， 锡锡的耐的耐热热性等高性等高温温特性。特性。 电电阻器的阻器的种类种类最高使用最高使用温温度度() () 备备注注碳碳皮膜固定皮膜固定电电阻器阻器 155155固定体固定体电电阻器阻器125125金金属属皮膜固定皮膜固定电电阻器阻器 155155绝缘绝缘型型 175 175 氧氧化金化金属属皮膜固定皮膜固定电电阻器阻器235

37、235绕线绕线型型电电阻器阻器270, 350270, 350厚膜型厚膜型电电阻器阻器12512528 / 48 湿湿度的影度的影响响 1) 1) 湿湿度的依度的依赖赖性性 - - 湿湿度高的度高的环环境中境中电电阻器吸收水分阻阻器吸收水分阻值并发值并发生生变变化，引起有机物的膨化，引起有机物的膨胀胀， 变变形形 , , 绝缘电绝缘电阻阻, , 耐耐电压电压, , 对对金金属属的腐的腐蚀蚀, , 促促进电进电解解现现象等影象等影响响。 - - 如如CompositionComposition电电阻器阻器时时，主要由，主要由结结合体合成合体合成树树脂的吸脂的吸湿湿，产产生膨生膨胀现胀现象象 并并

38、增加增加碳碳之之间间的接的接触电触电阻便阻便产产生阻生阻值值的的变变化。化。 2) 2) 经经年年变变化（化（secular changesecular change） - - 就是把特性就是把特性电电阻在空阻在空气气中无中无负载状态负载状态下放置下放置时时所所产产生的阻生的阻值变值变化叫化叫经经年年变变化。化。 储储存存场场所的所的湿湿度度对产对产品的品的寿寿命有命有极极大的影大的影响响。 29 / 48 电压电压的影的影响响 1) 1) 电压电压系系数数 - - 就是在就是在电电阻器上施加阻器上施加电压时电压时引起的阻引起的阻值变值变化。化。 2) 2)电电解解现现象象 - - 主要主要发

39、发生在用螺生在用螺线线型型cuttingcutting的的电电阻器上。阻器上。电电阻体表面特阻体表面特别别是是cuttingcutting的部分的部分 被吸附的水分沿着被吸附的水分沿着cuttingcutting槽，根据施加的槽，根据施加的电电界，界，产产生生电电解分解，解分解，并损并损坏坏阳极阳极或或 阴极阴极的的电电阻体阻体 - - 如如电电阻体是阻体是个碳个碳皮膜皮膜时时，发发生生阳极氧阳极氧化化 , , 如是金如是金属氧属氧化物化物电电阻阻 由活性化的由活性化的氢气氢气引起引起还还原原现现象。象。 R R1 1 : E : E1 1中的中的实测实测阻阻值值 () ()E E1 1 :

40、: 额额定定电压电压(V)(V)R R2 2 : E : E2 2中的中的实测实测阻阻值值()()E E2 2 : : 额额定定电压电压 1/101/10的的 (V)(V)电压电压系系数数V Vo o(%/V) = (%/V) = 100 100R R2 2 R R1 1R R1 11 1E E1 1 E E2 230 / 48 3) Pulse 3) Pulse 特性特性 - Pulse - Pulse 电压电压施加施加时时，由，由电电流引起的破坏流引起的破坏现现象象 ，可以分，可以分为为由由(Joule)(Joule) 热热能的破坏和由放能的破坏和由放电产电产生局部生局部绝缘绝缘破坏的破坏

41、的 一般根据下面公式一般根据下面公式 对对PulsePulse 波的平均功率使用波的平均功率使用 3535倍的倍的额额定定值值。 破坏破坏现现象首先在特象首先在特别别强的强的电电界上界上产产生。生。 破坏破坏电压电压交流比直流低，如果是脉冲交流比直流低，如果是脉冲电压时会电压时会更低。更低。 一般皮薄的一般皮薄的碳碳薄膜薄膜电电阻和高阻和高电电阻的金阻的金属属膜膜电电阻等在阻等在 Pulse Pulse 负载负载中比中比较较弱，弱，这时这时，要使用金，要使用金属氧属氧化皮膜化皮膜电电阻器。阻器。P P : Pulse : Pulse的平均功率的平均功率(W(W) )R R : : 电电阻阻值值

42、()()V V : Pulse : Pulse的平均的平均电压电压(V(V) )f f : : 反反复频复频率率( () )P = P = f fV VR R31 / 48 电压电压, , 电电流的依流的依赖赖性性 1) 1) 负载负载特性特性 - - 电电阻器施加阻器施加电压电压，阻，阻值值就就会变会变化。化。这这是由是由电压电压系系数数，温温度系度系数数，耐，耐热热， 耐耐湿湿，耐，耐电压电压, , 电电解解现现象等的象等的综综合因素的合因素的结结果。果。 - - 根据施加根据施加电压电压所所产产生的生的电电阻表面阻表面温温度的上升是由度的上升是由负载电负载电流引起的流引起的温温度上升度上

43、升 影影响响比比周围温度而上升的影响周围温度而上升的影响更大。更大。 2) 2) 杂杂音音 - -电电阻器的阻器的杂杂音特性有音特性有热热杂杂音音 , , 电电流流杂杂音音, , 滑滑动杂动杂音等音等 热杂热杂音和音和电电流流杂杂音是音是电电阻体自身阻体自身产产生的生的杂杂音，音， 而滑而滑动杂动杂音是在可音是在可变电变电阻器上阻器上产产生的生的现现象。象。 虽虽然然杂杂音音产产生的原因不同，但以生的原因不同，但以电电流流, , 电压电压或阻或阻值值的的变动来变动来体体现现。32 / 48 频频率的依率的依赖赖性性 - - 在在电电阻器上施加的阻器上施加的电压电压是交流是交流电时电时，如，如频

44、频率上升率上升时时，在直流上，在直流上产产生阻生阻值值的差的差异异 这这是由是由电电阻器本身的容量及阻器本身的容量及电电感和集感和集肤肤（表皮）效果引起的。（表皮）效果引起的。 - - 容量及容量及电电感感 : : 就是就是电电阻器自身的容量的分布。在阻器自身的容量的分布。在电电路中使用路中使用时时，与与其他元器件其他元器件 Case Case的的 容量容量, , 电电阻体及引阻体及引线线上上产产生的生的电电感就是主要因素。感就是主要因素。 - - 集集肤肤效果（表皮效果）是在效果（表皮效果）是在绕线电绕线电阻器上是阻器上是个问题个问题，但是在非，但是在非电电阻阻值值比比较较大且大且 透磁率低

45、的一般皮膜透磁率低的一般皮膜电电阻器上是不成阻器上是不成问题问题的。的。 - - 越是小型，皮膜越是小型，皮膜电电阻，低阻阻，低阻电电阻，高阻，高频频特性越好。特性越好。 - - 包括引包括引线线的的电电阻体的接阻体的接触触部分部分尽尽量要短量要短 ，并并且按照且按照电电阻体阻体长长的方向无的方向无变变形的形的 就是好的，材料上也要就是好的，材料上也要尽尽量量缩缩短短诱电诱电体的体的损损失。失。33 / 487. 7. 电电阻器的特性阻器的特性实验项实验项目目项项目目实验实验方法方法T.C.R25中，测初期值, 之后在125中放置30分，再测并计算S.T.O.L额定电压的2.5倍施加5秒, 解

46、除电压后在室温中放置30分后在测阻值温度 Cycle1 Cycle(25 -55 25 155 25 每区间之间是 30分)反复进行5次后，在室温中放置30分后 在测后期值耐湿负载寿命湿度 85%, 额定电压的2倍的施加 120小时后，在室温中放置30分后测后期值负载寿命在额定周围温度(70)中，把额定电压 1.5小时 On, 0.5小时 Off，这样做 1,000小时后在室温中放置30分后测电阻值焊锡的耐热性在常温中测阻值后，把从电阻体有 35距离的端子线在35010的 焊锡槽中 沉积31秒后，在室温中放置3小时后测阻值耐电压如同绝缘电阻的测定， 在两极之间徐徐施加 1秒约 100V速度的交

47、流电压并达到额定电压后维持 1分10秒后 慢慢地返回电压。之后在室温中放置1小时以上后再测电阻绝缘电阻把电阻器的两个端子作为 1极，并在电阻器两端面上插入的金属板不同极间施加DC 500V10% 约1分的状态中测焊接性从端子的实体到距离为51处，在2305的焊锡槽中沉积5秒后再确认焊接性高温负载寿命温度 85, 额定电压的2倍施加120小时后，在室温中放置30分后再测电阻。短速过负载用额定电压的4倍 做（1Cycle为1秒 On, 25秒 Off) 10,000 Cycle后，在室温中放置30分后再测电阻。34 / 488. 8. 电电阻器的阻器的选择选择方法方法 决决定定电电阻阻值值 计计算

48、出算出电电路中的路中的电电阻阻值值，在，在标称电标称电阻阻值值表中表中决决定要使用的定要使用的电电阻阻值值。 决决定定电电阻阻电电阻的允阻的允许许功率功率 消消费费功率功率(W)(W)是用下面公式是用下面公式计计算，考算，考虑虑周周围温围温度，度，发热发热等情等情况况，要，要选择选择 2 2倍以上利益的。倍以上利益的。 决决定定电电阻的允阻的允许误许误差差 决决定定电电阻的阻的种类种类 考考虑虑阻阻值值范范围围, , 额额定功率定功率, , 温温度系度系数数等因素等因素决决定定电电阻的阻的种类种类 。P(W) = V P(W) = V I = I I = I R R2 235 / 48 从额从

49、额定功率定功率, , 外外观观，尺寸，尺寸, , 端子端子结构结构, , 电电阻素子的阻素子的种类种类, , 电稳电稳定性定性, , 内环内环境性等方面，需要境性等方面，需要检讨检讨所所选择选择的是否最适合，的是否最适合，并并且且达达到了使用目的。到了使用目的。 1) 1) 最高使用最高使用电压电压 - - 电电阻端子之阻端子之间连续间连续可以施加的可以施加的电压电压( (素子最高素子最高电压电压) ) - - 额额定定电压电压是可以用下面公式得出，但是，是可以用下面公式得出，但是，规规格格书书上有最高使用上有最高使用电压规电压规定定时时， 其其规规定的定的电压电压或或额额定定电压当电压当中把

50、中把电压电压小的作小的作为为最高使用最高使用电压电压。 - Vr = ( Pr - Vr = ( Pr * * Rr) Vr Rr) Vr : : 额额定定电压电压V, Pr : V, Pr : 额额定功率定功率W, RrW, Rr : : 标称标称阻阻值值 - - 如交流如交流电压时电压时, , 峰峰值电压值电压不要超不要超过实过实效效值值的的 1.411.41倍。倍。 9. 9. 电电阻器使用阻器使用时时的注意点事的注意点事项项36 / 48 2) 2) 额额定功率定功率 - - 电电阻是阻是个发热个发热体，因此，体，因此，从从可靠性的提升或可靠性的提升或对对其他器件的其他器件的负负影影响

51、响方面考方面考虑虑 尽尽量使用量使用额额定功率定功率50%50%以下的。以下的。 3) 3) 过过度度负载负载 - - 如下如下图图，短，短时间时间的的过负载连续过负载连续被施加被施加时时，由下面公式中求出平均功率，由下面公式中求出平均功率 P(AV)P(AV)。 - -反反复复周期周期 T T比比1010秒秒长时长时，按照公式，按照公式计计算得出算得出 P(AV)P(AV)会变会变小，因此，超小，因此，超过过1010秒秒时时 也要按照也要按照1010秒秒来计来计算。算。 VpTP P(AV)(AV) = = * * R R VpVp T T 2 237 / 48 4) 4) 耐耐电压电压 -

52、 - 就是在就是在连续连续的工作的工作状态状态下，集中下，集中电电阻器的端子和阻器的端子和 CaseCase间间能存在的能存在的 最大峰最大峰值电压值电压。 在各在各类电类电阻器阻器规规定的定的额额定周定周围温围温度高的度高的温温度中使用度中使用时时，参参考考 DeratDeratinging CurveCurve， 要把功率要把功率减减少使用。少使用。 周围温度周围温度决决定定负载负载率。率。 比比规规定定温温度高的周度高的周围温围温度中使用度中使用时时，需要，需要减减少少个别个别的功率。的功率。38 / 48 电电阻器是根据自身阻器是根据自身发热发热 , , 周周围温围温度度, , 温温度

53、系度系数数等等条条件，阻件，阻值值也也会变会变化，化， 因此，精密因此，精密设计时设计时特特别别要注意。要注意。 - - 变变化化温温度要度要实测实测10k10k的的碳碳皮膜皮膜电电阻和金阻和金属属皮膜皮膜电电阻阻 - - 温温度的度的稳稳定性定性来说来说金金属属膜膜电电阻比阻比碳碳膜膜电组电组好。好。005050100100碳碳皮膜皮膜电电阻阻10.07610.07610.00210.0029.9439.943金金属属皮膜皮膜电电阻阻9.9949.9949.9989.99810.00110.001阻阻值值( () )10.110.110.010.09.99.90 05050100100温温度

54、度()()39 / 48碳碳皮膜皮膜 100100R RT TC CT Tfoutfout用用heaterheater只把只把RTRT J J加加热热50, 10050, 100除外的都是室除外的都是室温温(25) (25) 替替换换放入放入碳碳皮膜皮膜电电阻和金阻和金属属皮膜皮膜电电阻阻观观察察振振荡频荡频率率foutfout）的）的变变化化 - - 使用使用温温度系度系数数小的金小的金属属皮膜皮膜电电阻阻时时，振，振荡频荡频率是率是稳稳定的，定的， 但使用但使用碳碳皮膜皮膜电电阻阻时时振振荡频荡频率率会变会变化。化。40 / 48 在最高的使用在最高的使用温温度以下中使用。度以下中使用。

55、受周受周围温围温度的影度的影响电响电阻的表面阻的表面温温度度会发会发生生变变化，因此要考化，因此要考虑虑电脑板上电脑板上电电阻器的布阻器的布置。置。 尽尽量量缩缩短短焊焊接接时间时间，要防止由，要防止由焊焊接接时时的的热热量量产产生端子和生端子和电电阻体的阻体的变变化而化而损损坏的坏的现现象。象。 湿湿度也度也对电对电阻阻带来带来影影响响，因此，因此，储储存的地方要干燥，且考存的地方要干燥，且考虑轻虑轻微微变变化，化， 不要不要长时间储长时间储存。存。 41 / 48 限制突入限制突入电电路路10. 10. 实际实际适用的案例适用的案例 - - 刚开刚开始始Power On Power On 时时 CapacitorCapacitor充充电电同同