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根據(jù)所使用的不同材料,電阻器和電位器可分為三種類型:合金型(繞組,合金箔),薄膜型(碳膜,金屬膜),合成型(合成雌蕊,合成薄膜,玻璃釉),以及其他類型根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途。根據(jù)不同的要求,固定電阻的優(yōu)選類型也不同。
選擇固定電阻時必須注意以下原則:
(1)電阻穩(wěn)定性:如果電路功能對電阻穩(wěn)定性有較高要求,如精密衰減器,采樣分壓電路等,應(yīng)注意電阻器的不同負(fù)載條件。在直流負(fù)載下工作時,應(yīng)優(yōu)化繞組電阻,碳膜電阻,金屬膜電阻,金屬氧化膜電阻,合成薄膜電阻和合成固體電阻的順序。該系列合成薄膜電阻器和合成雌蕊電阻器很少受到開路和短路故障的影響,但電阻值不夠穩(wěn)定。對于具有公差設(shè)計(jì)的不敏感電路,使用這種電阻可以防止電阻器突然故障引起的設(shè)備故障。因此,在一些要求高可靠性的電路設(shè)計(jì)中,經(jīng)常使用這兩種類型的電阻器。金屬化薄膜電阻器系列如:黃金鋁殼電阻
在DC負(fù)載下會發(fā)生反向氧化,這種反應(yīng)在炎熱和潮濕的環(huán)境中會更嚴(yán)重。當(dāng)電阻處于交流負(fù)載下時,如果工作頻率較低,可根據(jù)繞組電阻,金屬氧化膜電阻,金屬膜電阻,碳膜電阻,合成膜電阻和合成雌蕊電阻等系列進(jìn)行選擇。當(dāng)工作頻率超過幾十千赫時,應(yīng)考慮高頻特性。一些電路設(shè)計(jì)人員和工程師為所有需要高穩(wěn)定性的電路選擇金屬膜電阻器,無論其應(yīng)用條件如何一般來說,金屬膜電阻的漂移是碳膜電阻的三倍。因此,在功率降低的應(yīng)用中,碳膜電阻器的漂移故障似乎低于金屬膜電阻器的漂移故障。有一個精密合金箔電阻器,它具有金屬膜和繞組電阻器的優(yōu)點(diǎn)。電阻值非常穩(wěn)定,具有良好的頻率特性。當(dāng)工作頻率低于5 MHz時,它基本上是純電阻,因此通常用作標(biāo)準(zhǔn)電阻如:黃金鋁殼電阻
(2). 工作頻率:電阻器應(yīng)用于交流負(fù)載時,均應(yīng)考慮頻率特性。當(dāng)頻率增高時,由于分布電容、集膚效應(yīng),介質(zhì)損耗電阻體及引線所導(dǎo)致的電感效應(yīng)等因素的影響,電阻值將顯著偏離標(biāo)稱值。繞線電阻器的工作頻率一般不高于50 kHz,無感繞線電阻器的工作頻率則可高達(dá)1 MHz以上。
(3). 負(fù)載特性:電阻值對于交、直流負(fù)載,均不得大于功率額定值PR 。當(dāng)電阻器使用在環(huán)境溫度Ta 大于容許環(huán)境溫度TR 時,使用功率P 與標(biāo)稱額定功率的關(guān)系為:P = PR(Ta - TR ) (Tmax - TR ) ,亦即PR 應(yīng)該減額使用。在脈沖功率下,電阻器峰值功率可能平均功率的幾百倍,主要的限制因素有:A.電壓過高造成層間擊穿;B.脈沖電流過大超過允許的電流密度。電阻器承受脈沖負(fù)載能力的順序?yàn)槔@線電阻器、碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、合成實(shí)蕊電阻器、高壓玻璃釉電阻器。因?yàn)椋谙嗤β释邤?shù)的情況下,碳膜電阻器膜層厚度大于金屬膜電阻器的膜層厚度,所以碳膜電阻器承受脈沖電流的能力比金屬膜電阻器強(qiáng)如:黃金鋁殼電阻
(4). 電阻值非線性:電阻值非線性又稱為電壓系數(shù),其定義是:在規(guī)定的電壓范圍內(nèi),電壓每改變1V,電阻值的平均相對變化。任何電阻器多少都有一些非線性,即電壓系數(shù)不為零。只是有的電阻值非線性可忽略,有的較為嚴(yán)重。當(dāng)電壓系數(shù)不為零時,各種電壓的電阻值都不同,這種現(xiàn)象在高電壓負(fù)載時的影響尤為嚴(yán)重。所以高壓負(fù)載電阻器必須優(yōu)選線性好的電阻器。產(chǎn)生非線性的原因,主要是電阻體存在著分散性結(jié)構(gòu),造成間隙電阻。當(dāng)電壓大于某一特定值后繼續(xù)升高,間隙電阻逐漸下降。當(dāng)電壓升高時,電阻器整體發(fā)熱而產(chǎn)生的電阻值變化與非線性效應(yīng)不同,前者需要一定的時間才反映出來,后者則是一瞬間的效應(yīng)。在電阻器制造過程中,若存在內(nèi)部缺陷,則非線性增大,所以可利用此一特性進(jìn)行篩選。按線性要求優(yōu)選的順序?yàn)槔@線電阻器、金屬化膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、碳膜電阻器、高壓玻璃釉電阻器、合成實(shí)蕊電阻器及合成膜電阻器。
(5)噪聲:對于某些高靈敏度設(shè)備,噪聲系數(shù)是一個重要指標(biāo),特別是對于設(shè)備的正面電路,各部分的噪聲系數(shù)對系統(tǒng)影響。 前電路中的電阻應(yīng)根據(jù)噪聲電位按繞組電阻,金屬氧化物電阻,碳膜電阻,高壓玻璃釉電阻,合成薄膜電阻和合成雌蕊電阻的順序選擇。 此外,還應(yīng)考慮頻率范圍和其他因素。