电阻电感和电容元件的实际应用

电阻、电感和电容元件的实质应用张益翔一、电阻元件电阻元件的构造和分类电阻的种类许多，按制作的资料不一样，可分为绕线电阻和非绕线电阻两大类。非绕线电阻因制造资料的不一样，有碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、实心碳质电阻等。碳膜电阻稳固性较高，噪声也比较低。一般在无线电通信设施和仪表中做限流、碳膜电阻阻尼、分流、分压、降压、负载和般配等用途。金属膜和金属氧化膜电阻用途和碳膜电阻同样，拥有噪声低，耐高温，体积小，金属膜电阻稳固性和精细度高等特色。实心碳质电阻的用途和碳膜电阻同样，拥有成本低，阻值范围广，简单制作等实心碳质电阻特色，但阻值稳固性差，噪声和温度系数大。绕线电阻有固定和可调式两种。特色是稳固、耐热性能好，噪声小、偏差范围绕线电阻小。一般在功率和电流较大的低频沟通和直流电路中做降压、分压、负载等用途。额定功率多数在1W以上。a）绕线电位器阻值变化范围小，功率较大b）碳膜电位器稳固性较高，噪声较小电位器c）推拉式带开关碳膜电位器使用寿命长，调理方便d）直滑式碳膜电位器节俭安装地点，调理方便此外还有一类特别用途的电阻，如热敏电阻、压敏电阻等。热敏电阻的阻值是跟着环境和电路工作温度变化而改变的。它有两种种类，一种是跟着温度增添而阻值增添的正温度系数热敏电阻；另一种是跟着温度增添而阻值减小的负温度系数热敏电阻。在电信设施和其余设施中作正或负温度补偿，或作丈量和调理温度之用。压敏电阻在各样自动化技术和保护电路的交直流及脉冲电路中，作过压保护、稳压、调幅、非线性赔偿之用。特别是对各样电感性电路的熄灭火花和过压保护有优秀作用。电阻的主要参数（1）标称阻值：电阻器上边所标示的阻值。（2）同意偏差：标称阻值与实质阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。同意偏差与精度等级对应关系以下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级（3）额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长久工作所同意耗散的最大功率。线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100（4）额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。（5）最高工作电压：同意的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。（6）温度系数：温度每变化1℃所惹起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳固性越好。阻值随温度高升而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。（7）老化系数：电阻器在额定功率长久负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。（8）电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化化量。

1伏，电阻器的相对变（9）噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包含热噪声和电流噪声两部分，热噪声是因为导体内部不规则的电子自由运动，使导体随意两点的电压不规则变化。电阻器的选用（1）种类选择：关于一般的电子线路，若没有特别要求，可采纳一般的碳膜电阻器，以降低成本；关于高质量的收录机和电视机等，应采纳较好的碳膜电阻器、金属膜电阻器或线绕电阻器；关于丈量电路或仪表、仪器电路，应采纳精密电阻器；在高频电路中，应采纳表面型电阻器或无感电阻器，不宜使用合成电阻器或一般的线绕电阻器；关于工作频次低，功率大，且对耐热性能要求较高的电路，可采纳线绕电阻器。（2）阻值及偏差选择：阻值应按标称系列选用。有时需要的阻值不在标称系列，此时能够选择最靠近这个阻值的标称值电阻，自然我们也能够用两个或两个以上的电阻器的串并联来取代所需的电阻器。偏差选择应依据电阻器在电路中所起的作用，除一些对精度特别要求的电路（如仪器仪表，丈量电路等）外，一般电子线路中所需电阻器的偏差可采纳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级偏差即可。（3）额定功率的选用：电阻器在电路中实质耗费的功率不得超出其额定功率。为了保证电阻器长久使用不会破坏，往常要求采纳的电阻器的额定功率高于实质耗费功率的两倍以上。电位器的采纳（1）电位器构造和尺寸的选择：采纳电位器时应注意尺寸大小和旋转轴柄的长短，轴端式样和轴上能否需重要锁装置等。常常调理的电位器，应采纳轴端铣成平面的，以便安装旋钮，不常常调整的，可采纳轴端带刻槽的；一经调好就不在改动的，可选择带紧锁装置的电位器。（2）阻值变化规律的选择：用作分压器时或示波器的聚焦电位器和万用表的调零电位器时，应采纳直线式；收音机的音量调理电位器应采纳反转对数式，也能够用直线式取代；音调调理电位器和电视机的黑白对照度调理电位器应采纳对数式。二、电容元件电容元件的构造和分类电容器基本上分为固定的和可变的两大类。固定电容器按介质来分，有云母电容器、瓷介电容器、纸介电容器、薄膜电容器（包含塑料、涤纶等）、玻璃釉电容器、漆膜电容器和电解电容器等。可变电容器有空气可变电容器、密封可变电容器两类。半可变电容器又分为瓷介微调、塑料薄膜微调解线绕微调电容器等。用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一云母电容器层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特色是：介质消耗小、绝缘电阻大。温度系数小，合用于高频电路。用陶瓷做介质。在陶瓷基体两面喷涂银层，而后烧成银质薄膜瓷介电容器作极板制成。其特色是：体积小、耐热性好、消耗小、绝缘电阻高，但容量小，合用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但消耗和温度系数较大，合用于低频电路。用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或许纸介电容器扁柱形芯子，而后密封在金属壳或许绝缘资料壳中制成。它的特色是体积较小，容量能够做得较大。可是固有电感和消耗比较大，适用于低频电路。金属化纸介电容器构造基真同样于纸介电容器，它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代金属箔，体积小、容里较大，一般用于低频电路。构造同样于纸介电容器，介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电有机薄膜电容器容，介质常数较高，体积小、容量大、稳固性较好，适合做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容器，介质消耗小、绝缘电阻高，但温度系数大，可用于高频电路。它是把纸介电容浸在经过特别办理的油里，能加强其耐压。其特色是电容量大、耐压高，但体积较大。别的，在实质应用中，第油质电容器一要依据不一样的用途选择不一样种类的电容器；第二要考虑到电容器的标称容量，同意偏差、耐压值、漏电电阻等技术参数；第三关于有正、负极性的电解电容器来说，正、负极在焊接时不要接反。它用金属钽或许铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌钽（或铌）电容器表面生成的氧化膜做介质制成。其特色是：体积小、容量大、性能稳固、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好，用在要求较高的设施中。它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质，插人一片曲折的铝电解电容器铝带做正极制成。还需经直流电压办理，做正极的片上形成一层氧化膜做介质。其特色是容量大、可是漏电大、稳固性差、有正负极性，适于电源滤波或低频电路中，使用时，正、负极不要接反。半可变（微调）电容器

用螺钉调理两组金属片间的距离来改变电容量。或赔偿电路中。

一般用于振荡它是由一组（多组）定片和一组（多组）动片所构成。它们的可变电容器容量随动片组转动的角度不一样而改变。空气可变电容器多用于大型设施中，聚苯乙烯薄膜密封可变电容器体积小，多用于小型设施中电容的主要参数电容的主要参数是指额定工作电压、标称容量和同意偏差范围、绝缘电阻。（1）额定工作电压在规定的温度范围内，电容器在线路中能够长久靠谱地工作而不致被击穿所能承受的最大电压(又称耐压)。有时又分为直流工作电压和沟通工作电压（指有效值）。单位是伏特，用‘V’表示，其值往常为击穿电压的一半。额定工作电压的大小与介质的种类和厚度相关。（2）标称容量和同意偏差范围为了生产和采纳的方便，国家规定了各样电容器的电容量的一系列标准值，称为标称容量，也就是在电容器上所标出的容量。实质生产的电容器的电容量和标称电容量之间老是会有偏差的。依据不一样的同意偏差范围，规定电容器的精度等级。电容器的电容量同意偏差分为五个等级；00级表示同意偏差±1%；0级表示同意偏差±2%；Ⅰ级表示同意偏差±5%，Ⅱ级表示同意偏差±10%；Ⅲ级表示同意偏差±20%。（3）绝缘电阻电容器绝缘电阻的大小，说明其绝缘性能的利害。当电容器加上直流电压U长时间充电以后，其电流最后仍保存必定的值，称为电容器的漏电电流I。除电解电容器外，一般电容器的漏电电流是很小的。明显电容器的漏电电流越大，绝缘电阻越小。当漏电电流较大时，电容器发热，发热严重时，电容器因过热而破坏。电容器的绝缘电阻的大小和介质的体积，电阻系数，介质厚度以及极片面积的大小都相关系，为了减小漏电电流的影响，要求电容器拥有很高的绝缘电阻，一般应为5000~1MΩ以上。电容器的应用(1）选择适合的型号依据电路要求，一般用于低频耦合、旁路去耦等，电气性能要求较低时，能够采纳纸介电容器、电解电容器等。晶体管低频放大器的耦合电容器，采纳1～22μF的电解电容器。旁路电容器依据电路的工作频次来选，如在低频电路中，发射极旁路电容采纳电解电容器，容量在10～220μF之间；在中频电路中，可采纳0.01~0.1μF的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等；在高频电路中应选择高频瓷介质电容器；若要求在高温下工作，则应选玻璃釉电容器等。在电源滤波和退耦电路中，可采纳电解电容器。因为在这些使用处合，对电容器性能要求不高，只需体积不大，容量够用就能够。关于可变电容器，应依据电容统调的级数，确立应采纳单联或多联可变电容器，而后依据容量变化范围、容量变化曲线、体积等要求确立相应品种的电容器。(2）合理确立电容器的容量和偏差电容器容量的数值，一定按规定的标称值来选择。电容器的偏差等级有多种，在低频耦合、去耦、电源滤波等电路中，电容器能够选±5%、±10%、±20%等偏差等级，但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中，电容器的精度要稍高一些；在各样滤波器和各样网络中，要求采纳高精度的电容器。(3）耐压值的选择为保证电容器的正常工作，被采纳的电容器的耐值不单要大于其实质工作电压，并且还要留有足够的余地，一般采纳耐压值为实质工作电压两倍以上的电容器。(4）注意电容器的温度系数，高频特征等参数在振荡电路中的振荡元件、移相网络元件、滤波器等，应采纳温度系数小的电容器，以保证其性能。在高频应用时，因为电容器自己电感，引线电感和高频消耗的影响，电容器的性能会变坏。三、电感元件电感元件的构造和分类线圈的品种众多，按功能来分，有高频阻流圈、低频阻流圈、调谐线圈、滤波线圈、提高线圈、稳频线圈、赔偿线圈、天线线圈、振荡线圈及陷波线圈等；按构造来分，有单层螺旋管线圈、蜂房式线圈、铁粉芯或铁氧体芯线圈线圈、铜芯线圈等。密绕绕法简单，简单制作，但体积大，散布电容大，一般用于较简单的收音机电路中。间绕法的特色是拥有较高的质量要素和稳固度，多单层螺旋管线圈用于收音机的短波电路。脱胎绕法的特色是散布电容小拥有较高的质量因数改变线圈的间距能够改变电感量，多用于超短波电路。体积小，散布电容小，电感量大，多用于收音机中波段蜂房式线圈振荡电路。为了调整方便，提高电感量和质量因数，常在线圈中加入一种特制资料（铁粉芯或铁氧体），不一样的频次，采纳不铁粉芯或同的磁芯。利用螺纹的旋动，可调理磁芯与线圈的地点。从铁氧体芯线圈而也改变了这类线圈的电感量。多用于收音机的振荡电路及中频调谐回路。为了改变电感量和调整靠谱方便、耐用，在一些超短波铜芯线圈范围用的线圈常采纳铜芯线圈，利用旋动铜芯在线圈中的地点来改变电感量。多用于电视机的高频头内。（a）高频阻流圈的电感量较小，散布电容和介质消耗小，用来阻挡高频信号经过而让较低频次的沟通信号和直流经过。往常采纳陶瓷和铁粉芯作骨架。阻流圈（b）低频阻流圈拥有较大的电感量，线圈中都插有铁芯，常与电容元件构成滤波电路，除去整流后残余的一些沟通成分而只让直流经过。电感元件的主要参数（1）电感量L线圈的电感量L也称为自感系数或自感，是表示线圈产生自感觉能力的一个物理量。当线圈中及其四周不存在铁磁物质时，经过线圈的磁通量与此中流过的电流成正比，其比值称为电感量。（2）质量因数Q线圈的质量因数Q是表示线圈质量的一个物理量。它是指线圈在某一频次的沟通电压下工作时，所体现的感抗与其等效消耗电阻之比。即：.式中：L为线圈的电感量；R为当沟通电的频次是f时的等效消耗电阻。f较低时，可以为R等于线圈的直流电阻；f较高时，R应是包含各样消耗在内的总等效电阻。在谐振电路中，线圈的Q值越高，回路的消耗越小，因此电路的效率越高。线圈的Q值的提高，常常受一些要素的限制，如导线的直流电阻、线圈骨架的介质消耗、障蔽罩或铁芯惹起的消耗、高频趋肤效应的影响等。线圈的Q值往常为几十至几百。（3）散布电容线圈的匝与