《電子技術應用》
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未來電阻器的應用特點和趨勢

2019-01-15
關鍵詞: 電阻器 精密型 器件

電阻器是一個限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小,也被稱為電阻。本文將主要講述電阻器的應用和發展趨勢。

電阻器的應用

電阻器的應用與它的特性密不可分,如固定變阻器和可變電阻器應用就不一樣,固定電阻器阻值不能變,可變電阻器阻值能變化。理想的電阻器是線性的,即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比,用于分壓的可變電阻器;在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個可移金屬觸點,觸點位置確定電阻體任一端與觸點間的阻值。

最常見的電阻器應用無異于串并聯了。在很多的電子電路中,電阻器通常串聯或并聯連接,電路設計者可以將幾個電阻器與標準值組合以達到特定的電阻值,對于串聯連接,通過每個電阻的電流相同,等效電阻等于各個電阻的總和。

對于并聯連接,通過每個電阻器的電壓是相同的,等效電阻的倒數等于所有并聯電阻器的倒數值之和,為了解決更復雜的網絡,可以使用基爾霍夫電路定律。

以壓敏電阻為例,它是一種具有非線性伏安特性的電阻器件,主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護敏感器件。不同的使用場合,應用壓敏電阻的目的,作用在壓敏電阻上的電壓/電流應力并不相同,因而對壓敏電阻的要求也不相同,注意區分這種差異,對于正確使用是十分重要的。

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根據使用目的的不同,可將壓敏電阻區分為兩大類:保護用壓敏電阻,電路功能用壓敏電阻。壓敏電阻器的保護功能,絕大多數應用場合下,是可以多次反復作用的,但有時也將它做成電流保險絲那樣的一次性保護器件,例如并接在某些電流互感器負載上的帶短路接點壓敏電阻。

金屬膜電阻是迄今為止應用較為廣泛的電阻,在電子行業和高精度要求下的軍事航天等領域發揮不可忽視的作用。金屬膜電阻器就是以特種金屬或合金作電阻材料,用真空蒸發或濺射的方法,在陶瓷或玻璃基本上形成電阻膜層的電阻器。這類電阻器一般采用真空蒸發工藝制得,即在真空中加熱合金,合金蒸發,使瓷棒表面形成一層導電金屬膜。這種電阻和碳膜電阻相比,體積小、噪聲低、穩定性好,但成本較高,常常作為精密和高穩定性的電阻器而廣泛應用,同時也通用于各種無線電電子設備中。

還有在一個理想的電阻器里,電阻值不會隨電壓或電流而改變,亦不會因電流的突然變動而改變,真實的電阻器無法達到這一點。如今的內部設計使電阻器在極端的電壓或電流下能表現相對小的電阻值變化。

光敏電阻也是一個應用廣泛的電阻器,它用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器,其工作原理是基于內光電效應。光照愈強,阻值就愈低,隨著光照強度的升高,電阻值迅速降低,亮電阻值可小至1KΩ以下。

光敏電阻屬半導體光敏器件,除具靈敏度高,反應速度快,光譜特性及r值一致性好等特點外,在高溫,多濕的惡劣環境下,還能保持高度的穩定性和可靠性,可廣泛應用于照相機、太陽能庭院燈、草坪燈、驗鈔機、石英鐘、迷你小夜燈、光聲控開關等眾多的自動開關控制領域。

電阻器的發展方向是小型化、高可靠性、高穩定性等,為適應電路集成化、平面化的發展,對片狀電阻器的需要將明顯增加,通用型將傾向于發展厚膜電阻器,而精密型則仍將傾向于薄膜類中的金屬膜和金屬箔電阻器。


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