电阻元件及其特性.
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电阻(电阻器)1、电阻器电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻,该元件称为电阻器,简称电阻。
电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关。
电阻的是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能;当电流经过电阻时会在两端形成不同的电压。
在电路正常工作过程中,电流的大小恒定不变;但是电压的大小在不同的电路(节点)处会发生改变,其中的原因就电阻的阻抗导致阻流降压;接地或与直流电源负极相连接的导线(节点)电压值都是0 单位:欧姆(Ω,KΩ,MΩ)1M欧=103 K欧=106欧功能:阻碍电流通过,降低电压(阻流降压)。
电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。
根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。
常见的特种电阻种类:光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻术、气敏电阻、磁敏、湿敏、力敏(把外界物理变化变为电信号变化)重要参数:电阻值,电阻功率,电阻种类;(a)一般符号;(b)可变电阻器;(c)热敏电阻器;(d)压敏电阻器:(e)光敏电阻器;(f)滑线式变阻器2、电阻分类:封装类型(了解)碳膜电阻:是目前电子、电器、资讯产品中使用量最大,价格最便宜,品质稳定性、信赖度最高的碳膜固定电阻器。
此电阻器是在高温真空中分离出有机化合物--碳,紧密附着於瓷棒表面的碳膜为电阻体,再加以适当的接头后切薄而成,并在其表面涂上环氧树脂密封保护优点:制作简单,成本低;缺点:稳定性差,噪音大、误差大。
绕线电阻、无感性电阻:将电阻线绕在无性耐热瓷体上,表面涂以耐热、耐湿、无腐蚀的不燃性涂料,保护而成。
其特点如下:耐热性优、温度系数小、质轻、耐短时间过负载、低杂音、阻值经年变化小。
无感性绕线电阻器(NKNP)有着绕线电阻器(KNP)基本特性,加上低电感量的优点。
电阻知识介绍一、概述你知道吗?在我们日常生活中,电阻这个东西虽然不常挂在嘴边,但它可是电子世界里不可或缺的一部分。
它就像是我们电路中的“交通警察”,虽然它不会让电流直接停下来,但是它能控制好电流的流速和方向。
这就像有时候路上堵车了,交警就会疏导车辆绕开拥堵的地方一样。
电阻在电路中的作用就是调节电流的强弱,让我们的电器能够正常工作。
那么接下来我们就一起来了解一下关于电阻的知识吧!1. 简述电阻的重要性及其在我们日常生活中的应用电阻虽然听起来像是一个深奥的概念,但其实它在我们的生活中无处不在,起着非常重要的作用。
想象一下每次你打开家中的电灯,背后支撑这个简单动作的,就有电阻的一份功劳。
电阻的重要性体现在它能帮助我们控制电流,电流是电器工作的基础,但太强了也不行,这时候就需要电阻来平衡,确保电流在合适的范围内。
想象一下水流,如果水流过急,可能就会形成洪水,破坏我们的家园。
而电阻就像是水流中的闸门,调节着水流的快慢,防止洪水发生。
在我们日常生活中,电阻的应用十分广泛。
除了家里的电灯,还有电脑、手机、汽车等等,几乎一切电子设备都离不开电阻。
因为电阻可以帮助我们确保设备在合适的电流下工作,避免损坏。
同时电阻还可以帮助我们节省能源,比如说家里的节能灯就是通过电阻来减少电能的消耗。
电阻虽然是一个小小的元件,但却是支撑我们现代生活的重要基础。
每次你享受电子设备的便利时,背后都有电阻默默地工作着。
可以说电阻的存在让我们的电子设备更稳定、更节能,也让我们的生活更加美好。
2. 引出电阻的基本概念:电阻是电路中对电流的阻碍作用电阻啊其实就是电路里的一个很重要的“角色”哦。
当电流想要在电路里流动时,总会遇到一些阻碍,这时候电阻就出场啦。
它就像是一个守在路上的“交通警察”,不让电流随心所欲地通过,给它制造点小小的麻烦。
这可不是在为难电流,而是为了让电路工作得更稳定和安全。
所以呀电阻在电路里扮演着非常重要的角色,它帮助控制电流的大小和方向,确保电路正常工作。
竭诚为您提供优质文档/双击可除电阻元件的伏安特性实验报告篇一:电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(u)来表示,即用I-u平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压u和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
在图1-1中,u>0的部分为正向特性,u<0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压u作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f(u),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源1台2.直流电压表1块3.直流电流表1块4.万用表1块5.白炽灯泡1只6.二极管1只7.稳压二极管1只8.电阻元件2只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压u,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
第二节电阻、电感、电容在交流电路中的特性在直流稳态电路中,电感元件可视为短路,电容元件可视为开路。
但在交流电路中,由于电压、电流随时间变化,电感元件中的磁场不断变化,引起感生电动势;电容极板间的电压不断变化,引起电荷在与电容极板相连的导线中移动形成电流。
因此,电阻R、电感L、及电容C对交流电路中的电压、电流都会产生影响。
电压和电流的波形及相量图如图2-10b、c所示。
电阻R两端的电压和流经R的电流同相,且其瞬时值、幅值及有效值均符合欧姆定律。
电阻元件R的瞬时功率为:电阻功率波形如图2-10d。
任一瞬间,p≥0,说明电阻都在消耗电能。
电阻是耗能元件,将从电源取得的电能转化为热能。
电路中通常所说的功率是指一个周期内瞬时功率的平均值,称平均功率,又称有功功率,用大写字母P表示,单位为瓦(W)。
(2-13)式中,U、I 分别为正弦电压、电流的有效值。
例2 -4有一电灯,加在其上的电压u=311sin314t V,电灯电阻R=100Ω,求电流I、电流有效值I和功率P。
若电压角频率由314rad/s变为3140rad/s,对电流有效值及功率有何影响?解:由欧姆定律可知因电阻阻值与频率无关,所以当频率变化时,电流有效值及功率不变。
2.电感元件当电感线圈中通过一交变电流i时,如图2-11a,在线圈中引起自感电动势e L,设电流(2-14)电感电压(2-15)用相量表示:即(2-16)同理,有效值相量(2-17)令则式2-18为电感元件的伏安特性,其中XL称为电感抗,简称感抗,单位欧姆(Ω)。
感抗XL表示电感对交流电流的阻碍能力,与电阻元件的电阻R类似;但与电阻不同,XL 不仅与电感元件本身的自感系数L有关,还与正弦电流的角频率ω有关,ω越大,感抗越大。
对于直流电路,ω=0,XL=0,电感可视为短路。
电感元件的瞬时功率为:(2-21)其平均值为:(2-22)电感的瞬时功率波形图见图2-11d。
在第一和第三个1/4周期,电感元件处于受电状态,它从电源取得电能并转化为磁场能,功率为正,电感元件所储存的磁场能(2-23)电流的绝对值从0增加到最大值Im,磁场建立并逐渐增强,磁场能由0增加到最大值1/2LIm2;在第二和第四个1/4周期,电感元件处于供电状态,它把磁场能转化为电能返回给电路,功率为负,电流由最大值减小到0,磁场消失,磁场能变为0。
NTC热敏电阻特性参数基本知识热敏电阻分为两类,分别为:1.NTC负温度系数热敏电阻2.PTC正温度系数热敏电阻热敏电阻的物理特性用下列参数表示:电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。
电阻值:R〔Ω〕电阻值的近似值表示为:R2=R1exp[1/T2-1/T1]其中: R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕B: B值〔K〕B值:B〔k〕B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为:B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2)1/T1-1/T2 1/T1-1/T2其中: B: B值〔K〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕耗散系数:δ〔mW/℃〕耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比δ= W/T-Ta = I2 R/T-Ta 其中:δ:耗散系数δ〔mW/℃〕W:热敏电阻消耗的电功〔mW〕T:达到热平衡后的温度值〔℃〕Ta: 室温〔℃〕I: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕R: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕在测量温度时,应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。
热时间常数:τ〔sec.〕热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数τ。
电阻温度系数:α〔%/℃〕α是表示热敏电阻器温度每变化1oC,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,用α=1/R?dR/dT 表示,计算式为:α = 1/R?dR/dT×100 = -B/T2×100其中:α:电阻温度系数〔%/℃〕R:绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕B: B值〔K〕热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理.热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性如图1所示.热敏电阻的主要特点是:①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强.由于半导体热敏电阻有独特的性能,所以在应用方面,它不仅可以作为测量元件(如测量温度、流量、液位等),还可以作为控制元件(如热敏开关、限流器)和电路补偿元件.热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域,发展前景极其广阔.一、PTC热敏电阻PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作恒定温度传感器.该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正特性的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化.钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构,是一种铁电材料,纯钛酸钡是一种绝缘材料.在钛酸钡材料中加入微量稀土元素,进行适当热处理后,在居里温度附近,电阻率陡增几个数量级,产生PTC效应,此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关.钛酸钡半导瓷是一种多晶材料,晶粒之间存在着晶粒间界面.该半导瓷当达到某一特定温度或电压,晶体粒界就发生变化,从而电阻急剧变化.钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界).对于导电电子来说,晶粒间界面相当于一个势垒.当温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小.当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能帮助导电电子越过势垒.这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应.钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释.实验表明,在工作温度范围内,PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示:RT=RT0expBp(T-T0)式中RT、RT0表示温度为T、T0时电阻值,Bp为该种材料的材料常数.PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质,并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生显著变化.最近,进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件,这是体型且精度高的PTC热敏电阻,由n型硅构成,因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加,从而电阻增加.PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻.PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制,也用于汽车某部位的温度检测与调节,还大量用于民用设备,如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度,利用本身加热作气体分析和风速机等方面.下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。
常用电子元器件原理及特点有哪些电子元器件是电子元件和电子器件的总称。
电子元件指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。
如电阻器、电容器、电感器。
因为它本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。
电子器件指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。
例如晶体管、电子管、集成电路。
因为它本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),所以又称有源器件。
一.常用电子元器件工作原理:电子元器件工作原理-电阻电阻在电路中用"R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等.电子元器件工作原理-电容电容在电路中一般用"C"加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流.电容的容量大小表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关.电子元器件工作原理-电感器电感线圈是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。
在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。
电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。
电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。
电子元器件工作原理-晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管.作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大.电子元器件工作原理-变压器变压器是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构成的。
绝缘铜线绕在塑料骨架上,每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。
线圈中间用绝缘纸隔离。
绕好后将许多铁芯薄片插在塑料骨架的中间。
电阻的特性及分类导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。
一、电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。
如R表示电阻,W表示电位器。
第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。
1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。
第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1}二、电阻器的分类1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
三、主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际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。
允许误差与精度等级对应关系如下:±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,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
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、10 04、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。
贴片晶圆电阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述贴片晶圆电阻是一种常见的电子元件,主要用于电路中的电阻调节和电流限制。
它被广泛应用于计算机、通信设备、家用电器、汽车电子等领域。
贴片晶圆电阻的主要特点是小型化、轻量化和高精度。
与传统的插片电阻相比,贴片晶圆电阻具有尺寸小、可靠性高、功率损耗低等优势。
贴片晶圆电阻的制备工艺主要包括材料选择、沉积、光刻、蚀刻和电镀等步骤。
选择合适的电阻材料是制备贴片晶圆电阻的关键,常见的材料有铬铜合金、镍铬合金等。
制备过程中,通过沉积材料在基片上,并利用光刻技术和蚀刻技术进行图案的形成和精确调节,最后进行电镀以增强导电性能。
贴片晶圆电阻具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,电子设备的尺寸越来越小,对电阻器件的要求也越来越高。
贴片晶圆电阻因其小巧的尺寸和高精度的特点,逐渐取代了传统的插片电阻,在电子设备中得到了广泛的应用。
而且,随着电子设备的智能化和多功能化,对电阻器件的需求也在不断增加。
因此,贴片晶圆电阻具有良好的市场前景。
综上所述,贴片晶圆电阻在电子领域中具有重要地位和广泛的应用。
随着技术的不断进步,对电阻器件性能的要求也在不断提高。
在未来的发展中,贴片晶圆电阻有望进一步改进和创新,以满足电子设备的需求,并在电子领域发挥更大的作用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本文中,将通过以下几个方面来介绍贴片晶圆电阻:定义和原理、制备工艺和特点、应用前景以及总结。
第一部分是对贴片晶圆电阻的定义和原理进行介绍。
首先,我们将解释什么是贴片晶圆电阻,它是电子元器件中的一种重要组成部分,具有什么样的功能和作用。
然后,我们将深入探讨贴片晶圆电阻的工作原理,了解它是如何实现电阻调节和电流限制的。
第二部分将详细介绍贴片晶圆电阻的制备工艺和特点。
我们将介绍制备贴片晶圆电阻所使用的材料和工艺流程,并探讨制备过程中需要注意的关键技术。
同时,我们还将分析贴片晶圆电阻的特点,包括其尺寸、阻值范围、稳定性等方面的特点。