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1、标题：电阻第一作者学号 姓名第二作者学号 姓名电子信息工程学院2017年月日16目录1小组成员以及分工明细（字体：黑体四号；段落：一级、单倍行距）22绪论23电阻的分类23.1线绕型电阻23.2薄膜电阻器33.3敏感电阻器44电阻的封装64.1绕线电阻器的封装64.2薄膜电阻器的封装64.3敏感电阻的封装65常用电阻特性及优缺点比较65.1薄膜电阻85.2厚膜电阻85.3性能要求106各类电阻的应用和常见问题106.1电阻器在电子产品和电路中的应用106.2电阻的应用126.2.1热效应126.2.2零欧姆电阻126.2.3限流136.2.4分压136.3电阻的常见问题：13参考文献141 小
2、组成员以及分工明细表1 小组成员分工情况表（表标题，黑体五号）学号姓名负责内容工作量占比备注16711071杨晋电阻的类型与封装30%16711081周祥跃常用电阻特性及优缺点比较16711151闵昭杰电阻的应用和常见问题2 绪论电阻是一个物理量，用来量化导体对于电流的阻碍作用，它的英文名称是Resistance，简写为R。它是导体的一种基本性质，由导体自身的长度，温度，材料决定。导体的电阻越大，表示对于电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻也一般不同，基本单位用希腊字母来表示。电阻的主要物理特性就是变电能为热能，可以说是一个耗能元件。在电路中，电阻又能起到分压和分流的作用。同时，还有许多种有着
3、自身独特的性质的特殊电阻，其物理特性在电路设计和信号处理等工程中有着很大的应用范围。3 电阻的分类根据电阻的不同属性和用途，电阻被分为很多类型 。一般情况下可以通过电阻的命名加以区分。目前，国产电阻器的型号标注由四部分组成：1. 电阻的主称2. 构成电阻的材料，或包含的不同材料的构成比例3. 电阻的分类4. 序号 不同类型的电阻有着不同的优缺点和应用，同时也有着不同的加工封装要求3.1 线绕型电阻线绕电阻器是用康铜、锰铜或镍络合金丝在陶瓷骨架上绕制而成的一种电阻器，表面有保护漆或玻璃釉图1 绕线电阻器示例图线绕电阻器是用电阻丝绕在绝缘骨架上再经过绝缘封装处理而成的一类电阻器，如图所示，电阻丝一
4、般采用一定电阻率的镍铬、锰铜等合金制成，绝缘骨架一般采用陶瓷、塑料、涂覆绝缘层的金属骨架。具有温度系数小，精度较高的特点。在线绕电阻器中，有一种用陶瓷做骨架，在电阻器的外层涂釉或其他耐热并且散热良好的绝缘材料的大功率线绕电阻器，如图所示这种线绕电阻器的特点是耗散功率大，可达数百瓦，主要用作大功率负载，能工作在150300温度的环境中。在线绕电阻器中，还有一种可调线绕电阻器，它是在线绕的外面装有可移动的卡环作为接触引出端，在釉（漆）层上面留有狭长的窗口，露出绕线接触道，卡环通过触点在接触道上移动就可以调节阻值，所以是一种可变电阻器。常见的有被釉线线绕电阻器和涂漆线绕电阻器两种。图2 可变电阻器示
5、例图线绕电阻器被广泛的应用于变电站和变压器中。线绕电阻器和有载调压都是指的变压器分接开关调压方式,区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力,因为这种分接开关在转换档位过程中,有短时断开过程,断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路，故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。而有载分接开关则可带负荷切换档位，因为有载分接开关在调档过程中，不存在短时断开过程，经过一个过渡电阻过渡，从一个档转换至另一个档位，从而也就不存在负荷电流断开的拉弧过程3.2 薄膜电阻器薄膜电阻器是用类蒸发的方法将一定 电阻率材料 蒸镀于绝缘材料表面制成，一般这类电阻常
6、用的绝缘材料是 陶瓷基板。图3 薄膜电阻器示例图而根据蒸镀材料的不同，薄膜电阻器又分为若干种类：碳膜电阻器将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低。性能稳定。阻值范围宽。 温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器金属膜电阻器用真空蒸发的方法将合金材料 蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声，温度系数校在仪器仪表及通讯设备中大量采用金属氧化膜电阻器在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强合成膜电阻器将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要用
7、他制造高压，高阻，小型电阻器表2 薄膜电阻器分类表薄膜电阻则可以做到非常低的 温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品等。3.3敏感电阻器敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。因此敏感电阻器有压敏电阻器，热敏电阻器，光敏电阻器，气敏电阻器，湿敏电阻器等几种类型光敏电阻器敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如：t. v等。命名方法：根据电子工业部的规定，敏感电阻的命名由4部分组成：第一部分：M敏感元件 第二部分：类别：Z正温度系数热敏
8、电阻F负温度系数热敏电阻 Y压敏电阻S湿敏电阻Q气敏电阻G光敏电阻C磁敏电阻L力敏电阻 第三部分：用途和特征 （热敏）1普通用 2稳压用 3微波测量用 4旁热式5测温用 6控温用 7消磁用 8线性用 9恒温用 0特殊用 （压敏）W稳压用 G高压保护用 P高频用 N高能用 K高可*用L 防雷用 H灭弧用Z消噪用 B补偿用C 消磁用 光敏1,2,3紫外线4，5，6可见光7，8，9红外线第四部分： 序号敏感源特性使用时需注意光敏电阻阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器. 分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻选用时先确定电路的光谱特性.压敏电阻是对电压变化很敏感的非线性电阻器.当电阻器上
9、的电压在标称值内时,电阻器上的阻值呈无穷大状态,当电压略高于标称电压时,其阻值很快下降,使电阻器处于导通状态（阀呈现低电阻时的状态）压敏电阻可分为无极性(对称型)和有极性(非对称型)压敏电阻选用时,压敏电阻器的标称电压值应是加在压敏电阻器两端电压的2-2.5倍.另需注意压敏电阻的温度系数湿敏电阻是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用.它是将湿度转换成电信号的换能器件选用时应根据不同类型号的不同特点以及湿敏电阻器的精度、湿度系数、响应速度,湿度量程等进行选用光敏电阻光敏电阻器又称光导管，特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测可见光。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成
10、的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大该类电阻器的特点是入射光越强，电阻值就越小，入射光越弱，电阻值就越大气敏电阻电阻值随外界气体种类和浓度变化而明显变化的气敏元件表3 敏感电阻器分类表 4 电阻的封装4.1 绕线电阻器的封装根据在网上的查询结果，目前有一种相对先进高效的绕线电阻器封装方法。包括下述步骤：A、将玻璃加热至熔化；B、将线绕电阻预热处理，然后浸入玻璃熔浆；C、取出带有玻璃熔浆的线绕电阻，轴向水平放置并沿轴向旋转，缓慢冷却至玻璃凝固。这一种封装方法可直接在线绕电阻器上封装玻璃保护层，不需使用有机溶剂或经过反复撒粉烧制，提高了生产效率，降低了生
11、产成本，具有较大的经济效益和社会效益申请（专利）号：CN201110455607.54.2 薄膜电阻器的封装说到薄膜电阻器，还有一种外观与加工方法与其相似的电阻器，就是厚膜电阻器。然而，两者还是有着明显的区别：膜厚的区别， 厚膜电阻的膜厚一般大于10m，薄膜的膜厚小于10m，大多处于小于1m并且薄膜电阻器的制作封装工艺也不太一样，厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺，薄膜电阻采用的是 真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般 精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，0.1%千分之一精度
12、等。 同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的 温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠4.3 敏感电阻的封装由于每一种敏感电阻都有着自身独特的物理特性，每一种封装方法都不尽相同。5 常用电阻特性及优缺点比较近二十年来，电子工业以惊人的速度发展。新技术的进步在减小设备尺寸的同时，也加大了分立元件制造商开发理想性能器件的压力。在这些器件中，晶片电阻当前始终保持很高的需求，并且是许多电路的基础构件。它们的空间利用率优于分立式封装电阻，减少了组装前期准备的工作量。随着应用的普及，晶片电阻具有越来越重要的作用。主要参数包括 ESD 保护、热电动势 (E
13、MF)、电阻热系数 (TCR)、自热性、长期稳定性、功率系数和噪声等。以下技术对比中将讨论线绕电阻在精密电路中的应用。不过请注意，线绕电阻没有晶片型，因此，受重量和尺寸限制需要采用精密晶片电阻的应用不使用这种电阻。尽管升级每个组件或子系统可以提高整体性能，但整体性能仍是由组件链中的短板决定的。系统中的每个组件都具有关系到整体性能的内在优缺点，特别是短期和长期稳定性、频响和噪声等问题。分立式电阻行业在线绕电阻、厚膜电阻、薄膜电阻和金属箔电阻技术方面取得了进步，而从单位性能成本考虑，每种电阻都有许多需要加以权衡的因素。各种电阻技术的优缺点如表1所示，表中给出了热应力和机械应力对电阻电气特性的影响。
14、表4 不同类型电阻的特性应力(无论机械应力还是热应力)会造成电阻电气参数改变。当形状、长度、几何结构、配置或模块化结构受机械或其他方面因素影响发生变化时，电气参数也会发生变化，这种变化可用基本方程式来表示：R = L/A，式中R = 电阻值，以欧姆为单位， = 材料电阻率，以欧姆米为单位，L = 电阻元件长度，以米为单位，A = 电阻元件截面积，以平方米为单位。电流通过电阻元件时产生热量，热反应会使器件的每种材料发生膨胀或收缩机械变化。环境温度条件也会产生同样的结果。因此，理想的电阻元件应能够根据这些自然现象进行自我平衡，在电阻加工过程中保持物理一致性，使用过程中不必进行热效应或应力效应补偿，
15、从而提高系统稳定性。精密线绕电阻线绕电阻一般分为“功率线绕电阻”和“精密线绕电阻”。功率线绕电阻使用过程中会发生很大变化，不适于精密度要求很高的情况下使用。因此，本讨论不考虑这种电阻。线绕电阻的制作方法一般是将绝缘电阻丝缠绕在特定直径的线轴上。不同线径、长度和合金材料可以达到所需电阻和初始特性。精密线绕电阻 ESD 稳定性更高，噪声低于薄膜或厚膜电阻。线绕电阻还具有 TCR 低、稳定性高的特点。线绕电阻初始误差可以低至 0.005 %。TCR (温度每变化一摄氏度，电阻的变化量) 可以达到 3 ppm/C典型值。不过，降低电阻值，线绕电阻一般在15 ppm/C 到 25 ppm/C。热噪声降低，TCR 在限定温度范围内可以达到 2 ppm/C 。线绕电阻加工过程中，电阻丝内表面 (靠近线轴一侧) 收缩，而外表面拉
