電阻器
物體對電流透過的阻礙作用稱為“電阻”,利用這種阻礙作用做成的電器元件稱為電阻器,簡稱為電阻,圖2-25為幾種常見電阻器的實物外形。在電子裝置中,電阻是使用最多也是最普遍的元器件之一。
圖2-25 常見的電阻器
電阻器按其特性可分為固定電阻器、可變電阻器和特殊電阻器。
固定電阻器固定電阻器的種類很多,其外形和電路圖形符號如圖2-26所示。圖中的符號,代號為R的是電阻,只有兩根引腳沿中心軸伸出,一般情況下不分正、負極性。
固定電阻器按照其結構和外形可分為線繞電阻器和非線繞電阻器兩大類。
圖2-26 固定電阻器的外形及在電路圖中的圖形符號
圖2-27為典型的線繞電阻器。通常,功率比較大的電阻常常採用線繞電阻器。線繞電阻器是用鎳鉻合金、錳銅合金等電阻絲繞在絕緣支架上製成的,其外面塗有耐熱的釉絕緣層。
圖2-27 典型的線繞電阻器
圖2-28為典型的非線繞電阻器。一般來說,非線繞電阻又可以分為薄膜電阻和實心電阻兩大類。其中,薄膜電阻器是利用蒸鍍的方法將具有一定電阻率的材料蒸鍍在絕緣材料表面製成的,功率比較大。常用的蒸鍍材料不同,因而薄膜電阻有碳膜電阻、金屬膜電阻和金屬氧化物膜電阻之分。
圖2-28 典型的非線繞電阻器
實心電阻器則是由有機導電材料(炭黑、石墨等)或無機導電材料及一些不良導電材料混合並加入黏合劑後壓制而成的。實心電阻的成本低,但阻值誤差大,穩定性較差。
可變電阻器可變電阻器一般有三個引腳,其中有兩個定片引腳和一個動片引腳,設有一個調整口,透過它可以改變動片,從而改變該電阻的阻值。
圖2-29為典型可變電阻器的實物外形。
圖2-29 典型的可變電阻器
可變電阻的最大阻值就是與可變電阻的標稱阻值十分相近的阻值;最小阻值就是該可變電阻的最小阻值,一般為0Ω。這類電阻器的阻值在最小阻值與最大阻值之間隨調整旋鈕的變化而變化。
特殊電阻器根據電路實際工作的需要,一些特殊電阻器在電路板上發揮著特殊的作用,如熔斷電阻器、水泥電阻器、壓敏電阻器、熱敏電阻器和光敏電阻器等。
如圖2-30所示,熔斷電阻器又叫保險絲電阻器。它是一種具有電阻器和過電流保護熔斷絲雙重作用的元件。在正常情況下具有普通電阻器的電氣功能,在電子裝置中常常採用熔斷電阻器,從而起到保護其他元器件的功能。在電流過大的情況下,其自身熔化斷裂,從而保護整個裝置不再過載。
圖2-30 典型的熔斷電阻器
如圖2-31所示,水泥電阻器採用陶瓷、礦質材料包封,具有優良的絕緣效能,散熱好,功率大,具有優良的阻燃、防爆特性。內部電阻絲選用康銅、錳銅、鎳鉻等合金材料,有較好的穩定性和過負載能力。電阻絲與焊腳引線之間採用壓接方式,在負載短路的情況下,可迅速在壓接處熔斷,在電路中起限流保護的作用。
圖2-31 典型的水泥電阻器
敏感電阻器是指器件特性對溫度、電壓、溼度、光照、氣體、磁場、壓力等作用敏感的電阻器。其功能主要是用來作感測器。常見的敏感電阻有熱敏電阻器、光敏電阻器、溼敏電阻器和氣敏電阻器等(也就是前面說到的感測器件)。圖2-32為敏感電阻器的實物外形。
圖2-32 敏感類電阻器的實物外形
電容器電容器也是電子裝置中大量使用的電子元器件之一,廣泛應用於隔直、耦合、旁路、濾波、調諧迴路、能量轉換、控制電路等方面。
電容器的構成非常簡單,兩個互相靠近的導體,中間夾一層不導電的絕緣介質,就構成了電容器。電容器是一種可儲存電荷的元器件。電容器可以透過電路元件進行充電和放電,而且電容器的充、放電都需要有一個過程和時間。任何一種電子產品都少不了電容器。圖2-33為幾種常見電容器的實物外形。
圖2-33 常見的電容器
電容器按其電容量是否可改變分為固定電容器和可變電容器兩種。
固定電容器固定電容器是指電容器製成後,其電容量不能再改變的電容器。它分為無極性電容器和有極性電容器兩種。
其中,無極性電容器是指電容器的兩個金屬電極沒有正、負極性之分,使用時電容器兩極可以交換連線。無極性固定電容器的種類很多,按絕緣介質分為紙介電容器、瓷介電容器、雲母電容器、滌綸電容器、聚苯乙烯電容器等。圖2-34為常見的幾種不同介質電容器的實物外形。
圖2-34 常見的幾種不同介質電容器的實物外形
有極性電容器是指電容器的兩極有正、負極性之分,使用時一定要正極性端連線電路的高電位,負極性端接電路的低電位,否則會引起電容器的損壞。
使用較多的電解電容器均為有極性電容器。按電極材料的不同可以分為鋁電解電容器和鉭電解電容器等,其實物外形和電路符號如圖2-35所示。
圖2-35 有極性電容器及電路符號
可變電容器電容量可以調整的電容器被稱為可變電容器。可變電容器按介質不同可分為空氣介質和有機薄膜介質兩種。按結構又可分為單聯、雙聯,甚至三聯、四聯等。圖2-36為可變電容器的實物外形及電路符號。
圖2-36 可變電容器的外形及電路符號