發(fā)展
1885年英國(guó)C.布雷德利發(fā)明模壓碳質(zhì)實(shí)芯電阻器。1897年英國(guó)T.甘布里爾和A.哈里斯用含碳墨汁制成碳膜電阻器。1913~1919年英國(guó)W.斯旺和德國(guó)F.克魯格先后發(fā)明金屬膜電阻器。1925年德國(guó)西門子-哈爾斯克公司發(fā)明熱分解碳膜電阻器，打破了碳質(zhì)實(shí)芯電阻器壟斷市場(chǎng)的局面。晶體管問世后，對(duì)電阻器的小型化、阻值穩(wěn)定性等指標(biāo)要求更嚴(yán)，促進(jìn)了各類新型電阻器的發(fā)展。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室1959年研制成 TaN電阻器。60年代以來，采用滾筒磁控濺射、激光阻值微調(diào)等新工藝，部分產(chǎn)品向平面化、集成化、微型化及片狀化方面發(fā)展。
基本原理
電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構(gòu)成(實(shí)芯電阻器的電阻體與骨架合二為一)，而決定阻值的只是電阻體。對(duì)于截面均勻的電阻體，電阻值為 R=ρl/s式中ρ為電阻材料的電阻率(歐·厘米);l為電阻體的長(zhǎng)度(厘米);s為電阻體的截面積(平方厘米)。
薄膜電阻體的厚度d很小，難于測(cè)準(zhǔn),且ρ又隨厚度而變化，故把視為與薄膜材料有關(guān)的常數(shù)，稱為膜電阻。實(shí)際上它就是正方形薄膜的阻值，故又稱方阻(歐/方)。對(duì)于均勻薄膜式中W為薄膜的寬度(厘米)。通常Rs應(yīng)在一有限范圍內(nèi)，Rs太大會(huì)影響電阻器性能的穩(wěn)定。因此圓柱形電阻體以刻槽方法，平面形電阻體用刻蝕迂回圖形的方法來擴(kuò)大其阻值范圍，并進(jìn)行阻值微調(diào)。伏安特性是用圖形曲線來表示電阻端部電壓和電流的關(guān)系，當(dāng)電壓電流成比例時(shí)(特性為直線)，稱為線性電阻，否則稱為非線性電阻。參數(shù)與特性 表征電阻特性的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值及其允許偏差、額定功率、負(fù)荷特性、電阻溫度系數(shù)等。標(biāo)稱阻值 用數(shù)字或色標(biāo)在電阻器上標(biāo)志的設(shè)計(jì)阻值。單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。阻值按標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先數(shù)系列制造,系列數(shù)對(duì)應(yīng)于允許偏差。電阻的阻值和允許偏差的標(biāo)注方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法和文字符號(hào)法。
① 直標(biāo)法
將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上(無誤差標(biāo)示為允許誤差 ± 20%)。也有廠家采用習(xí)慣標(biāo)記法，如:
3 Ω 3 Ⅰ 表示電阻值為3.3 Ω、允許誤差為 ± 5 %
1 K 8 表示電阻值為1.8 KΩ、允許誤差為 ± 20 %
5 M 1 Ⅱ 表示電阻值為5.1 MΩ、允許誤差為 ± 10 %
② 色標(biāo)法
將不同顏色的色環(huán)涂在電阻器(或電容器)上來表示電阻(電容器)的標(biāo)稱值及允許誤差，各種顏色所對(duì)應(yīng)的數(shù)值見表 B303。固定電阻器色環(huán)標(biāo)志讀數(shù)識(shí)別規(guī)則。
如何使用上表:四環(huán)電阻:一環(huán)數(shù)字(十位)《紅》二環(huán)數(shù)字(個(gè)位)《橙》*倍乘數(shù)《黑》 誤差《金》
例;紅橙黑金=23*10^0=23Ω(±5%)
五環(huán)電阻:一環(huán)數(shù)字(百位)《紅》二環(huán)數(shù)字(十位)《藍(lán)》三環(huán)數(shù)字(個(gè)位)《綠》*倍乘數(shù)《黑》誤差
例:紅藍(lán)綠黑棕=265*10^0=265Ω(±1%)
允許偏差
實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值間允許的最大偏差，以百分比表示。常用的有±5%、±10%、±20%,精密的小于±1%，高精密的可達(dá)0.001%。精度由允許偏差和不可逆阻值變化二者決定。
額定功率
電阻器在額定溫度(最高環(huán)境溫度)tR下連續(xù)工作所允許耗散的最大功率。對(duì)每種電阻器同時(shí)還規(guī)定最高工作電壓，即當(dāng)阻值較高時(shí)即使并未達(dá)到額定功率，也不能超過最高工作電壓使用。
電阻器額定功率的識(shí)別
電阻器的額定功率指電阻器在直流或交流電路中，長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許消耗的最大功率。有兩種標(biāo)志方法:2W以上的電阻，直接用數(shù)字印在電阻體上;2W以下的電阻，以自身體積大小來表示功率。在電路圖上表示電阻功率時(shí)，采用如圖T302符號(hào):
負(fù)荷特性
當(dāng)工作環(huán)境溫度低于tR時(shí)，電阻器也不能超過其額定功率使用，當(dāng)超過tR時(shí)，必須降低負(fù)荷功率。對(duì)每種電阻器都有規(guī)定的負(fù)荷特性。此外，在低氣壓下負(fù)荷允許相應(yīng)降低。在脈沖負(fù)荷下，脈沖平均功率遠(yuǎn)低于額定功率，一般另有規(guī)定。
電阻溫度系數(shù)
在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，溫度每改變1℃時(shí)阻值的平均相對(duì)變化，用ppm/℃表示。 除了以上幾種參數(shù)外，還有非線性(電流與所加電壓特性偏離線性關(guān)系的程度)、電壓系數(shù)(所加電壓每改變、伏阻值的相對(duì)變化率)、電流噪聲(電阻體內(nèi)因電流流動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲電勢(shì)的有效值與測(cè)試電壓之比，用電流噪聲指數(shù)來表示)、高頻特性(由于電阻體內(nèi)在分布電容和分布電感的影響，使阻值隨工作頻率增高而下降的關(guān)系曲線、長(zhǎng)期穩(wěn)定性(電阻器在長(zhǎng)期使用或貯存過程中受環(huán)境條件的影響阻值發(fā)生不可逆變化的過程)等技術(shù)指標(biāo)。
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