功率電阻功率

功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。

求功率的公式為功率=功/時(shí)間，寫成公式就是

P表示功率，單位是"瓦特"，簡稱"瓦"，符號是"w"。W表示功，單位是"焦耳"，簡稱"焦"，符號是"J"。t表示時(shí)間，單位是"秒"，符號是"s"。因?yàn)閃=F(f 力)*s(s位移)(功的定義式)，所以求功率的公式也可推導(dǎo)出

(當(dāng)v表示平均速度時(shí)求出的功率為相應(yīng)過程的平均功率，當(dāng)v表示瞬時(shí)速度時(shí)求出的功率為相應(yīng)狀態(tài)的瞬時(shí)功率)。

功率測量用于測量電氣設(shè)備消耗的功率，廣泛應(yīng)用于家用電器、照明設(shè)備、工業(yè)用機(jī)器等研究開發(fā)或生產(chǎn)線等領(lǐng)域中。本文重點(diǎn)介紹了幾種功率測量的方法及其具體應(yīng)用。

1功率測量技術(shù)

測量功率有4種方法:

(1)二極管檢測功率法

(2)等效熱功耗檢測法

(3)真有效值/直流(TRMS/DC)轉(zhuǎn)換檢測功率法

(4)對數(shù)放大檢測功率法。

下面分別介紹這4種方法并對各自的優(yōu)缺點(diǎn)加以比較。

1.1 利用二極管檢測功率法

用二極管檢測輸入功率的電路如圖l所示，圖1(a)為簡單的半波整流、濾波電路，該電路的總輸入電阻為50Ω。D為整流管，C為濾波電容。射頻輸入功率PIN經(jīng)過整流濾波后得到輸出電壓U0。但是當(dāng)環(huán)境溫度升高或降低時(shí)U0會顯著變化。圖1(b)為經(jīng)過改進(jìn)后的二極管檢測輸入功率的電路，該電路增加了溫度補(bǔ)償二極管D2，可對二極管D1的整流電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償。二極管具有負(fù)的溫度系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)D1的壓降會減小，但D2的壓降也同樣地減小，最終使輸出電壓仍保持穩(wěn)定。

需要指出，二極管檢測電路是以平均值為響應(yīng)的，它并不能直接測量輸入功率的有效值，而是根據(jù)正弦波有效值與平均值的關(guān)系來間接測量有效值功率的。顯然，當(dāng)被測波形不是正弦波時(shí)，波峰因數(shù)就不等于1.4142，此時(shí)會產(chǎn)生較大的測量誤差。

1.2 等效熱功耗檢測法

等效熱功耗檢測法的電路如圖2所示。它是把一個(gè)未知的交流信號的等效熱量和一個(gè)直流參考電壓的有效熱量進(jìn)行比較。當(dāng)信號電阻(R1)與參考電阻(R2)的溫度差為零時(shí)，這兩個(gè)電阻的功耗是相等的，因此未知信號電壓的有效值就等于直流參考電壓的有效值。R1、R2為匹配電阻，均采用低溫度系數(shù)的電阻，二者的電壓降分別為KU1和KU0。為了測量溫差，在R1、R2附近還分別接著電壓輸出式溫度傳感器A、B，亦可選用兩支熱電偶來測量溫差。在R1和R2上還分別串聯(lián)著過熱保護(hù)電阻。

盡管等效熱功耗檢測法的原理非常簡單，但在實(shí)際應(yīng)用中很難實(shí)現(xiàn)，并且這種檢測設(shè)備的價(jià)格非常昂貴。

1.3 真有效值/直流(TRMS/DC)轉(zhuǎn)換檢測功率法

真有效值/直流轉(zhuǎn)換檢測功率法的最大優(yōu)點(diǎn)是測量結(jié)果與被測信號的波形無關(guān)，這就是"真正有效值"的含義。因此，它能準(zhǔn)確測量任意波形的真有效值功率。測量真有效值功率的第一種方法是采用單片真有效值/直流轉(zhuǎn)換器(例如AD636型)，首先測量出真有效值電壓電平，然后轉(zhuǎn)換成其真有效值功率電平。

另一種測量真有效值功率的電路框圖如圖3所示，該電路所對應(yīng)的典型產(chǎn)品為AD8361型單片射頻真有效值功 率檢測系統(tǒng)集成電路。U1 為射頻信號輸入端，U0為直流電壓輸出端。US端接2.7~5.5V電源，COM為公共地。IREF為基準(zhǔn)工作方式選擇端，PWDN為休眠模式控制端。FLTR為濾波器引出端，在該端與US端之間并聯(lián)一只電容器，可降低濾波器的截止頻率。SREF為電源基準(zhǔn)控制端。

從U1端輸入的射頻有效值電壓為U1，經(jīng)過平片器1產(chǎn)生一個(gè)與U12成比例的脈動(dòng)電流信號i，該電流信號通過由內(nèi)部電阻R1和電容C構(gòu)成的平方律檢波器獲得均方值電壓U12，輸入到誤差放大器的同相輸入端。利用平方器2與誤差放大器可構(gòu)成一個(gè)閉合的負(fù)反饋電路，將負(fù)反饋信號加到誤差放大器的反相輸入端進(jìn)行溫度補(bǔ)償。當(dāng)閉環(huán)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出電壓U0(DC)就與輸入有效值功率PIN成正比。有關(guān)系式

式中:k為真有效值/直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓靈敏度，AD8361的k=7.5 mV/dBm。

這種檢測方法有以下優(yōu)點(diǎn):第一，由于兩個(gè)平方器完全相同，因此在改變量程時(shí)不影響轉(zhuǎn)換精度;第二，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)平方器能互相補(bǔ)償，使輸出電壓保持穩(wěn)定;第三，所用平方器的頻帶非常寬，可從直流一直到微波頻段。

1.4 對數(shù)放大檢測功率法

對數(shù)放大檢測器是由多級對數(shù)放大器構(gòu)成的，其電路框圖如圖4所示。圖4中共有5個(gè)對數(shù)放大器(A~E)，每個(gè)對數(shù)放大器的增益為20dB(即電壓放大系數(shù)為lO倍)，最大輸出電壓被限制在為lV。因此，對數(shù)放大器的斜率ks=lV/20dB，即50mV/dB。5個(gè)對數(shù)放大器的輸出電壓分別經(jīng)過檢波器送至求和器(∑)，再經(jīng)過低通濾波器獲得輸出電壓U0。對數(shù)放大器能對輸入交流信號的包絡(luò)進(jìn)行對數(shù)運(yùn)算，其輸出電壓與kS、PIN的關(guān)系式為:

式中:b為截距，即對應(yīng)于輸出電壓為零時(shí)的輸入功率電平值。

普通對數(shù)放大器的特性曲線僅適用于正弦波輸入信號。當(dāng)輸入信號不是正弦波時(shí)，特性曲線上的截距會發(fā)生變化，從而影響到輸出電壓值。此時(shí)應(yīng)對輸出讀數(shù)進(jìn)行修正。需要指出，盡管ADI公司生產(chǎn)的AD8362型單片射頻真有效值功率檢測器也屬于對數(shù)檢測功率法，但它通過采用獨(dú)特的專利技術(shù)能適用于任何輸入信號波形，并且特性曲線上的截距不隨輸入信號而變化。

2 單片直流功率測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

MAX42ll 屬于低成本、低功耗、高端直流功率/電流測量系統(tǒng)，它是利用精密電流檢測放大器來測量負(fù)載電流，再利用模擬乘法器來計(jì)算功率的，因此并不影響負(fù)載的接地通路，特別適合測量電池供電系統(tǒng)的功率及電流值。檢測功率和電流的最大誤差均低于±1.5%，頻率帶寬為220kHz。被測源電壓的范嗣是4-28v。檢測電流時(shí)的滿量程電壓為100mV或150mV。電源電壓范嗣是2.7~5.5V，工作電流為670μA(典型值)。

MAX42ll A/B/C的簡化電路如圖5所示， 主要包括精密電流檢測放大器，25:1的電阻分壓器，模擬乘法器。外圍電路包括被測的4~28V源電壓，2.7~5.5V的芯片工作電壓，電流檢測電阻RSENSE和負(fù)載。其測量原理是利用精密電流檢測放大器來檢測負(fù)載電流，獲得與該電流成正比的模擬電壓，再將該電壓加至模擬乘法器，將負(fù)載電流與源電壓相乘后，從POUT端輸出與負(fù)載功率成正比的電壓。令功率檢測放大器的增益為G，RSENSE上的電壓為 USENSE，RS+引腳的源電壓為URS+，則有MAX42l1A/B/C內(nèi)部的分壓器電阻，接到RS+端和模擬乘法器的輸入端。這種設(shè)計(jì)可精確測量電源負(fù)載的功率并為電源(例如電池)提供保護(hù)。從POUT端、IOUT端輸出的功率信號和電流信號，可分別經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器送至單片機(jī)。理想情況下，最大負(fù)載電流在RSENSE兩端產(chǎn)生滿量程檢測電壓。選擇合適的增益，使電流檢測放大器既能獲得最大輸出電壓，又不會出現(xiàn)飽和。在計(jì)算 RSENSE的最大值時(shí)，應(yīng)使RS+端與RS一端之間的差分電壓不超過滿量程檢測電壓。適當(dāng)增加RSENSE的電阻值，可提高USENSE，有助于減小輸出誤差。

3 單片真有效值射頻功率測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對通信系統(tǒng)的要求是在發(fā)送端必須確保功率放大器能滿足發(fā)射的需要，并且輸出功率不超過規(guī)定指標(biāo)，否則會導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞。因此，在發(fā)射機(jī)電路中必須增加射頻功率測量和功率控制電路。同樣，射頻功率測量對接收機(jī)也是必不可少的。根據(jù)有效值定義所計(jì)算出的功率就稱為"真有效值功率"(True Root Mean Square Power)，簡稱"真功率"(True Power)。由于現(xiàn)代通信系統(tǒng)具有恒定的負(fù)載和阻抗源(通常為50Ω)，因此只需知道有效值電壓就能計(jì)算出功率，即可將功率測量轉(zhuǎn)化為對有效值電壓的測量。

傳統(tǒng)的射頻功率計(jì)或射頻檢測系統(tǒng)的電路復(fù)雜，集成度很低。最近，美國ADI公司相繼推出AD8361、AD8362和AD8318型全集成化的單片射頻真有效值功率測量系統(tǒng)，不僅能精確測量射頻(RF)功率，還可測量中頻(IF)、低頻(LF)功率。

AD8318是采用將晶片絕緣硅與超高速互補(bǔ)雙極型相結(jié)合的高速硅鍺制造工藝而制成的單片射頻功率測量系統(tǒng)。其內(nèi)部解調(diào)式對數(shù)放大器的輸出電壓與被測功率成正比，能精確測量1MHz~8GHz的射頻功率。適合測量于機(jī)和無線LAN基站的無線輸出功率。AD8318不僅遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的產(chǎn)品，而且比模塊式測量系統(tǒng)具有更高的性價(jià)比，比采用二極管檢測功率法的精度更高。AD8318集高精度、低噪聲、寬動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)點(diǎn)于一身。AD8318在高達(dá)5.8GHz的輸入頻率下，測量精度優(yōu)于±ldB，動(dòng)態(tài)范圍是55dB;在8GHz時(shí)精度優(yōu)于±3dB，動(dòng)態(tài)范圍超過58dB。而輸出噪聲僅為

它采用對數(shù)放大檢測功率法，對數(shù)斜率的額定值為一25mV/dB，并可通過改變UOUT、USET引腳之間反饋電壓的比例系數(shù)來進(jìn)行凋整。在從IN+端輸入信號時(shí)，截距功率電平為一25dB。AD8318的典型應(yīng)用電路如圖6所示。

AD8318是專為測量高達(dá)8 GHz的射頻功率而設(shè)計(jì)的，因此保持IN+、IN一引腳之間及各功能單元電路的絕緣性至關(guān)重要。AD8318的正電源端UPSI、UPS0必須接相同的電壓，由UPSI端為輸入電路提供偏置電壓，由UPSO端為UOUT端的低噪聲輸出驅(qū)動(dòng)器提供偏置電壓。AD8318內(nèi)部還有一些獨(dú)立的公共地。CMOP被用作輸出驅(qū)動(dòng)器的公共地。所有公共地應(yīng)接到低阻抗的印制扳地線區(qū)。允許電源電壓范圍是4.5~5.5V。C3~C6為電源退耦電容，應(yīng)盡量靠近電源引腳和地。

AD8318采用交流耦合、單端輸入方式。當(dāng)輸入信號頻率為lMHz~8GHz時(shí)，接在IN+、IN一端的耦合電容(C1、C2)可采用0402規(guī)格的 lnF表面封裝式瓷片電容，耦合電容應(yīng)靠近IN+、IN-引腳。外部分流電阻R1(52.3Ω)與IN+端相配合，可提供一個(gè)具有足夠帶寬的50Ω匹配阻抗。AD8318的輸出電壓可直接送給數(shù)字電壓表(DVM)，亦可送至帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)(μC)。

4結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了常用的4種功率測量方法，并提供了直流功率測量系統(tǒng)和射頻功率測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

5常見家用電器電功率

空調(diào) 1500W

微波爐1000W 左右

電爐一般大于1000W

電熱水器一般大于1000W

吸塵器800W

電吹風(fēng)500W

電熨斗500W

洗衣機(jī)小于500W

電視機(jī)200W

電腦200W

抽油煙機(jī)140W

電冰箱100W

電扇100W

手電筒0.5W

計(jì)算器0.5mW

電子表0.01mW

概念

導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。(右圖分別為JEPSUN貼片電阻，與普通色環(huán)電阻)

在物理學(xué)中，用電阻(resistance)來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。

導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆(ohm)，簡稱歐，符號是Ω(希臘字母，音譯成拼音讀作ōu mì gǎ)。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬，即100萬)。

電阻器簡稱電阻(Resistor，通常用"R"表示)是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。

KΩ(千歐)，MΩ(兆歐)，他們的換算關(guān)系是:

1MΩ=1000000Ω 1KΩ=1000Ω

電阻的阻值標(biāo)法通常有色環(huán)法，數(shù)字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見。由于手機(jī)電路中的電阻一般比較小，很少被標(biāo)上阻值，即使有，一般也采用數(shù)字法，即:

10^1--表示10Ω的電阻; 10^2--表示100Ω的電阻;10^3--表示1KΩ的電阻; 10^4--表示10KΩ的電阻;10^6--表示1MΩ的電阻; 10^7--表示10MΩ的電阻。

如果一個(gè)電阻上標(biāo)為22*10^3，則這個(gè)電阻為22KΩ。

數(shù)碼法

用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10n(n=0~8)。當(dāng)n=9時(shí)為特例，表示10^(-1)。塑料電阻器的103表示10*10^3=10k。片狀電阻多用數(shù)碼法標(biāo)示，如512表示5.1kΩ。電容上數(shù)碼標(biāo)示479為47*10^(-1)=4.7pF。而標(biāo)志是0或000的電阻器，表示是跳線，阻值為0Ω。數(shù)碼法標(biāo)示時(shí)，電阻單位為歐姆，電容單位為pF，電感一般不用數(shù)碼標(biāo)示。

電阻器的電氣性能指標(biāo)通常有標(biāo)稱阻值,誤差與額定功率等。

它與其它元件一起構(gòu)成一些功能電路，如RC電路等。

電阻是一個(gè)線性元件。說它是線性元件，是因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，流經(jīng)一個(gè)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比--即它是符合歐姆定律:I=U/R

常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定，且電壓和電流值限制在額定條件之內(nèi)時(shí)，可用線性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規(guī)定值，電阻器將因過熱而不遵從歐姆定律，甚至還會被燒毀。線性電阻的工作電壓與電流的關(guān)系如圖1所示。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻，線繞電阻等:它又包含固定電阻與可變電阻，光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻等。

通常來說，使用萬用表可以很容易判斷出電阻的好壞:將萬用表調(diào)節(jié)在電阻擋的合適擋位，并將萬用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端，就可以從萬用表上讀出電阻的阻值。應(yīng)注意的是，測試電阻時(shí)手不能接觸到表筆的金屬部分。但在實(shí)際電器維修中，很少出現(xiàn)電阻損壞。著重注意的是電阻是否虛焊，脫焊。

作用:

主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等。數(shù)字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。

英語解釋

電阻[拼音] [diàn zǔ]

[ Electrics ] ( electric ) resistance

相關(guān)詞組:

電阻器[ Electrics ] a resistor

電阻溫度系數(shù)tcr= temperature coefficient of resistance

歐姆計(jì);電阻表ohmmeter

靜態(tài)電阻static resistance

絕對歐姆(電阻力單位，等于一歐姆的十億分之一) abohm

內(nèi)電阻[ Electrics ] internal resistance

熱敏電阻thermistor

數(shù)字式電壓電阻表dvom= digital volt ohmmeter

【電】電阻率resistivity

【電】貝格歐姆(電阻單位,等于十億歐姆) begohm

分路電阻 shunt resistance

對地電阻 resistance to ground

電阻率[ Electrics ] resistivity ; specific resistance

歐姆(電阻單位) ohm

電阻表[ Electrics ] an ohmmeter

串聯(lián)電阻[ Electrics ] series resistance

電阻性 resistiveness

(導(dǎo)體的)電阻resistance

電阻引擎 resistojet

a.按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻) .

不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的,主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器.

b.按制造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻，捷比信電阻，薄膜電阻等。

C.按安裝方式: 插件電阻、貼片電阻

d.按功能分:負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護(hù)電阻等

電阻的主要參數(shù)

a.標(biāo)稱阻值:標(biāo)稱在電阻器上的電阻值稱為標(biāo)稱值。單位: Ω, kΩ， MΩ.標(biāo)稱值是根據(jù)國家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)注的,不是生產(chǎn)者任意標(biāo)定的。 不是所有阻值的電阻器都存在.

b.允許誤差:電阻器的實(shí)際阻值對于標(biāo)稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差。誤差代碼:F 、G 、J、 K…(常見的誤差范圍是:0.01%，0.05%，0.1%，0.5%，0.25%，1%，2%,5% 等)

c. 額定功率:指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，假設(shè)周圍空氣不流通,在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下，電阻器上允許的消耗功率。常見的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W

阻值和誤差的標(biāo)注方法

a.直標(biāo)法-將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標(biāo)注在電阻體上。

eg: 5.1k Ω5% 5.1k ΩJ

b.文字符號法-將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù)。

eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ

c.色標(biāo)法-用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級。普通電阻一般有4環(huán)表示，精密電阻用5環(huán).

d.數(shù)碼法

用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10^n(n=0~8)。當(dāng)n=9時(shí)為特例，表示10^(-1)。

0-10歐帶小數(shù)點(diǎn)電阻值表示為XRX,RXX. eg :

471=470Ω105=1M 2R2=2.2Ω

色環(huán)電阻第一環(huán)如何確定

請參照色標(biāo)法圖片

a.四環(huán)電阻:

因表示誤差的色環(huán)只有金色或銀色，色環(huán)中的金色或銀色環(huán)一定是第四環(huán)。

b.五環(huán)電阻:此為精密電阻

(1)從阻值范圍判斷:因?yàn)橐话汶娮璺秶?-10M,如果我們讀出的阻值超過這個(gè)范圍，可能是第一環(huán)選錯(cuò)了。

(2)從誤差環(huán)的顏色判斷:表示誤差的色環(huán)顏色有銀、金、紫、藍(lán)、綠、紅、棕.如里靠近電阻器端頭的色環(huán)不是誤差顏色,則可確定為第一環(huán)。

識別色環(huán)電阻的阻值

目前，電子產(chǎn)品廣泛采用色環(huán)電阻，其優(yōu)點(diǎn)是在裝配、調(diào)試和修理過程中，不用撥動(dòng)元件，即可在任意角度看清色環(huán)，讀出阻值，使用方便。一個(gè)電阻色環(huán)由4部分組成[不包括精密電阻]

四個(gè)色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表10的冪;第四環(huán)代表誤差。

下面介紹掌握此方法的幾個(gè)要點(diǎn):

(1)熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)?？蛇@樣記憶:

棕=1

紅=2，

橙=3，

黃=4，

綠=5，

藍(lán)=6，

紫=7，

灰=8，

白=9，

黑=0。

此乃基本功，多復(fù)誦，一定要記住!!!!!!!

大家都記得彩虹的顏色分布吧，一句話，很好記:紅橙黃綠藍(lán)靛(dian)紫，去掉靛，后面添上灰白黑，前面加上棕，對應(yīng)數(shù)字1開始。

從數(shù)量級來看，在體上可把它們劃分為三個(gè)大的等級，即:金、黑、棕色是歐姆級的;紅是千歐級，橙、黃色是十千歐級的;綠是兆歐級、藍(lán)色則是十兆歐級的。這樣劃分一下也好記憶。所以要先看第三環(huán)顏色(倒數(shù)第2個(gè)顏色)，才能準(zhǔn)確。

第四環(huán)顏色所代表的誤差:金色為5%;銀色為10%;無色為20%。

下面舉例說明:

例1四個(gè)色環(huán)顏色為:黃橙紅金

讀法:前三顏色對應(yīng)的數(shù)字為432，金為5%，所以阻值為43X10*2=4300=4.3KΩ，誤差為5%。

a.正確選有電阻器的阻值和誤差:

阻值選用:原則是所用電阻器的標(biāo)稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好。

誤差選用:時(shí)間常數(shù)RC電路所需電阻器的誤差盡量小.一般可選5%以內(nèi)。對退耦電路，反饋電路濾波電路負(fù)載電路對誤差要求不太高.可選10%-20%的電阻器。

b.注意電阻器的極限參數(shù):

額定電壓:當(dāng)實(shí)際電壓超過額定電壓時(shí),即便滿足功率要求，電阻器也會被擊穿損壞。

額定功率:所選電阻器的額定功率應(yīng)大于實(shí)際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長期工作的可靠性.

c.要首選通用型電阻器:

通用型電阻器種類較多、規(guī)格齊全、生產(chǎn)批量大,且阻值范圍、外觀形狀、體積大小都有挑選的余地，便于采購、維修。

d.根據(jù)電路特點(diǎn)選用:

高頻電路:分布參數(shù)越小越好,應(yīng)選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻。

低頻電路:繞線電阻、碳膜電阻都適用.

功率放大電路、偏置電路、取樣電路:電路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小的電阻器。

退耦電路、濾波電路: 對阻值變化沒有嚴(yán)格要求,任何類電阻器都適用.

e.根據(jù)電路板大小選用電阻:

敏感電阻器常識:

a.熱敏電阻:

是一種對溫度極為敏感的電阻器。分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器.選用時(shí)不僅要注意其額定功率、最大工作電壓、標(biāo)稱阻值，更要注意最高工作溫度和電阻溫度系數(shù)等參數(shù),并注意阻值變化方向。

b.光敏電阻:

阻值隨著光線的強(qiáng)弱而發(fā)生變化的電阻器。 分為可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻、紫外光光敏電阻.選用時(shí)先確定電路的光譜特性。

c.壓敏電阻:

是對電壓變化很敏感的非線性電阻器。當(dāng)電阻器上的電壓在標(biāo)稱值內(nèi)時(shí)，電阻器上的阻值呈無窮大狀態(tài),當(dāng)電壓略高于標(biāo)稱電壓時(shí)，其阻值很快下降,使電阻器處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)電壓減小到標(biāo)稱電壓以下時(shí),其阻值又開始增加.

壓敏電阻可分為無極性(對稱型)和有極性(非對稱型)壓敏電阻。選用時(shí)，壓敏電阻器的標(biāo)稱電壓值應(yīng)是加在壓敏電阻器兩端電壓的2-2.5倍。另需注意壓敏電阻的溫度系數(shù).

d.濕敏電阻:

是對濕度變化非常敏感的電阻器,能在各種濕度環(huán)境中使用。它是將濕度轉(zhuǎn)換成電信號的換能器件.選用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同類型號的不同特點(diǎn)以及濕敏電阻器的精度、濕度系數(shù)、響應(yīng)速度，濕度量程等進(jìn)行選用。

注:電阻在低頻的時(shí)候表現(xiàn)出來的主要特性是電阻特性,但在高頻時(shí)，不僅表現(xiàn)出電阻特性,還表現(xiàn)出電抗特性的一面這在無線電方面(射頻電路中尤其重要).

物體電阻計(jì)算公式:R=ρL/S，其中，L為物體長度，S為物體的橫截面積，比例系數(shù)ρ叫做物體的電阻系數(shù)或是電阻率，它與物體的材料有關(guān)，在數(shù)值上等于單位長度、單位面積的物體在20℃時(shí)所具有的電阻值。

常見導(dǎo)體的電阻率

材料20℃時(shí)的電阻率 (µΩ· m)

銀0.016

銅 0.0172

金0.022

鋁 0.029

鋅0.059

鐵 0.0978

鉛0.206

汞 0.958

碳25

康銅(54%銅，46%鎳) 0.50

錳銅(86%銅，12%錳，2%鎳)0.43

人的洗手間(干) 1000~5000

人的洗手間(濕) 200~800

照明燈泡(工作) 100~2000

標(biāo)稱值系列

E24(誤差±5%):1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1

E12(誤差±10%):1.0，1.2，1.5，1.8，2.2，2.7，3.3，3.9，4.7，5.6，6.8，8.2

E6(誤差±20%):1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8

標(biāo)稱額定功率:

線繞電阻系列:3W，4W，8W，10W，16W，25W，40W，50W，75W，100W，150W，250W，500W

非線繞電阻系列:0.05W，0.125W，0.25W，0.5W，1W，2W，5W

英語解釋:

Resistance means the inhibition from conductor to current. The symbol of resistance is (R) and the unit of resistance is (?).

電阻計(jì)算公式:R=U/I=U方/P

接地電流:在大地或在接地極中流過的電流。

接地導(dǎo)體:指構(gòu)成地的導(dǎo)體，該導(dǎo)體將設(shè)備、電氣器件、布線系統(tǒng)、或其他導(dǎo)體(通常指中性線)與接地極連接。

接地極:構(gòu)成地的一種導(dǎo)體。

接地連接:用來構(gòu)成地的連接，系由接地導(dǎo)體、接地極和圍繞接地極的大地(土壤)或代替大地的導(dǎo)電體組成。

接地網(wǎng):由埋在地中的互相連接的裸導(dǎo)體構(gòu)成的一組接地極，用以為電氣設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)提供共同地。

接地系統(tǒng):在規(guī)定區(qū)域內(nèi)由所有互相連接的多個(gè)接地連接組成的系統(tǒng)。

接地極地電阻:接地極與電位為零的遠(yuǎn)方接地極之間的歐姆律電阻。(注:所謂遠(yuǎn)方是指一段距離，在此距離下，兩個(gè)接地極互阻基本為零。)

接地極互阻:指以歐姆為單位表示的，一個(gè)接地極1A直流電流變量在另一接地極產(chǎn)生的電壓變量。

電位:指某點(diǎn)與被認(rèn)為具有零電位的某等電位面(通常是遠(yuǎn)方地表面)間的電位差。

接觸電壓:接地的金屬結(jié)構(gòu)和地面上相隔一定距離處一點(diǎn)間的電位差。此距離通常等于最大的水平伸臂距離，約為1m。

跨步電壓:地面一步距離的兩點(diǎn)間的電位差，此距離取最大電位梯度方向上1m的長度。(注:當(dāng)工作人員站立在大地或某物之上，而有電流流過該大地或該物時(shí)，此電位差可能是危險(xiǎn)的，在故障狀態(tài)時(shí)尤其如此)

(架空線防雷保護(hù)用)接地極:指一個(gè)導(dǎo)體或一組導(dǎo)體，裝設(shè)在輸電線路下方，位于地面或地面上方，但絕大多數(shù)在地下，并與鐵塔或電桿基礎(chǔ)相連。

土壤電阻率:是指一個(gè)單位立方體的對立面之間的電阻，通常以Ω·m或Ω·cm為單位。

根據(jù)部頒標(biāo)準(zhǔn)(SJ-73)規(guī)定，電阻器、電位器的命名由下列四部分組成:第一部分(主稱);第二部分:(材料);第三部分(分類特征);第四部分(序號)。它們的型號及意義見下表。

并聯(lián)等效電阻

電阻相并聯(lián)的電路，兩端外加電壓,總電流為I,各支路電流分別為I1,I2....In.

根據(jù)KCL規(guī)律，I=I1+I2+....+In=U/R

R為并聯(lián)電路的總電阻,稱為并聯(lián)等效電阻.

串聯(lián)等效電阻

電阻相串聯(lián)的電路，兩端外加電壓,各電阻上流過同一電流。

根據(jù)KVL規(guī)律，串聯(lián)電阻的總電阻就稱為串聯(lián)等效電阻.

電路計(jì)算中,需把握電流相等這一原則。

阻值選用:原則是所用電阻器的標(biāo)稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好。

誤差選用:時(shí)間常數(shù)RC電路所需電阻器的誤差盡量小。一般可選5%以內(nèi).對退耦電路，反饋電路濾波電路負(fù)載電路對誤差要求不太高?？蛇x10%-20%的電阻器。

額定電壓:當(dāng)實(shí)際電壓超過額定電壓時(shí)，即便滿足功率要求，電阻器也會被擊穿損壞。

額定功率:所選電阻器的額定功率應(yīng)大于實(shí)際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長期工作的可靠性。

通用型電阻器種類較多、規(guī)格齊全、生產(chǎn)批量大,且阻值范圍、外觀形狀、體積大小都有挑選的余地，便于采購、維修。

高頻電路:分布參數(shù)越小越好，應(yīng)選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻。

低頻電路:繞線電阻、碳膜電阻都適用。

功率放大電路、偏置電路、取樣電路:電路對穩(wěn)定性要求比較高，應(yīng)選溫度系數(shù)小的電阻器。

退耦電路、濾波電路:對阻值變化沒有嚴(yán)格要求，任何類電阻器都適用。

B值范圍(K)是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的熱敏指數(shù)，反映了兩個(gè)溫度之間的電阻變化。它被定義為兩個(gè)溫度下零功率電阻值的自然對數(shù)之差與這個(gè)溫度倒數(shù)之差的比值。B值可用下述公式計(jì)算，即 式中，R1、R2分別是絕對溫度T1、T2時(shí)的電阻值(Ω)。

【零功率電阻值】

在規(guī)定溫度下測量熱敏電阻器的電阻值，當(dāng)由于電阻器內(nèi)部發(fā)熱引起的電阻值變化相對于總的測量誤差來說可以忽略不計(jì)時(shí)測得的電阻值。

【耗散系數(shù)δ(mW/℃)】

耗散系數(shù)是指熱敏電阻器消耗的功率與環(huán)境溫度變化之比，即

式中，W是熱敏電阻消耗的功率(mW);T是熱平衡時(shí)的溫度(℃);T0是周圍環(huán)境溫度(℃);I是在溫度為T時(shí)通過熱敏電阻器的電流(A);R是在溫度為T時(shí)熱敏電阻器的電阻值(Ω)。

【時(shí)間常數(shù)τ(s)】

時(shí)間常數(shù)τ(s)指的是熱敏電阻器在零功率狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度由一個(gè)特定溫度向另一個(gè)特定溫度突變時(shí)，熱敏電阻器阻值變化63.2%所需的時(shí)間。

【電阻溫度系數(shù)】

電阻溫度系數(shù)是指環(huán)境溫度變化1℃時(shí)熱敏電阻器電阻值的相對變化量。知道某一個(gè)型號熱敏電阻器的電阻溫度系數(shù)后，就可以估算出熱敏電阻器在相應(yīng)溫度下的實(shí)際電阻值。