一、电阻器选用的基本思路 1、 主要参数必须满足
这里所说的主要参数指的是电阻器的标称阻值和额定功率。上述关于电阻器的阻值选用很容易得到满足,但同时选用电阻器的功率大小得到满足,是需要考虑的一个重要问题。这就提出了功率型电阻器的问题,目前见到的大多数的功率型电阻器为线绕电阻器。线绕电阻器具有许多优点:耐高温、热稳定性好、温度系数小、电流噪声小、功率大、能承受较大的负载等等。线绕电阻器中有低噪声、耐热性好的功率型普通电阻器、精密电阻器和高精度高稳定电阻器。其额定功率通常为4W~300W;阻值范围为几到几十千欧姆;允许偏差可达2%~0.005%。线绕电阻器的缺点:相对体积较大、分布电容也较大,不能用于2MHZ~3MHZ以上的高频电路中;线绕电阻不宜制作高于100KHQ的阻值的电阻器。
从线绕电阻器的性能及优缺点可知,线绕电阻器是适合频率不高并需要一定功率电
阻器的电路中工作。比如,常用电阻箱、固定衰减器、精密测量仪器、电子计算机和无线电定位设备中的电子电路,要选用精密线绕电阻器和高精度高稳定的线绕电阻器。 2、 在高频电路中,应选用分布参数小的电阻器。
这里说的分布参数是指电阻器的分布电感和分布电容。一般来说,任何一种电阻器都或多或少存在分布电感和分布电容。通常非线绕电阻器的分布电感为0.01UH~0.05UH;分布电容为0.1PF~5PF。线绕电阻器的分布电感为几十UH;分布电容可达十几PF。电阻器随着工作频率的不断提高,其分布参数的作用将会越来越大。当电阻器在高频电路中工作,电阻器就不是一纯电阻,而是一个具有电阻、电感和电容组成的阻抗器件。所以,在高频电路中,要选用分布参数很小的非线绕电阻器。比如,选用碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器等。 3、 在高增益前置放大电路中,应选用噪声电动势小的电阻器。
一般来说,各种类型的电阻器都存在噪声电动势。但有的电阻器噪声电动势较大,可达几十UV/V,如合成碳膜和实芯电阻器的噪声电动势就很大;而金属膜电阻器、碳膜电阻器和线绕电阻器等的噪声电动势就小。例如金属电阻器有的噪声电动势不大于1UV/V;有的类型高精密金属膜电阻器噪声电动势不大于0.2UV/V;等等。
高增益放大电路的作用是将输入的信号进行放大数百倍以上,如电视机的高频头、调频收音机的高频头和调幅收音机的变频级等都属于高增益放大电路。这些高增益放大电路的输入端接收来的输入信号都非常微弱,仅在几UV到几十UV范围。如果把这样的微弱信号输入到由其中有噪声电动势较大的电阻器等组成的高增益放大电路中进行放大时,信号放大了,噪声也放大了。这样一来,噪声严重地干扰了有用信号,结果电视机的屏幕出现了雪花点、伴音也出现了沙沙声;收音机中了也出现了沙沙声。因此,高增益放大电路中,所选用的电阻器必须是噪声电动势小的电阻器。选用噪声电动势小的金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器,如RJ型金属膜电阻器和RJ10型等高稳定精密金属膜电阻器的A组产品,充分地满足高增益放大电路的要求。但要注意,噪声电动势小的线绕电阻器,由于分布参数较大的原因,不可用于高频的高增益放大电路中。 4、 针对电路工频率选用不同种类电阻器。
线绕电阻器的分布参数都比较大,不适合在高频电路中工作,但是在低频电路中工作影响不大,甚至可以忽略。这样,在低频(50KHZ以下)电路中,就可以选用线绕电阻器。如电源电路中的分压电阻器、泄放电阻器和大功率管的言而无信偏压电阻器,都可选用普通线绕电阻器。
在高频电路中工作,要求电阻器的分布参数越小越好。因为分布参数越小的电阻器,
高频特性越好。所以,在高达数百MHZ的高频率电路工作的电阻器,要选用RT型碳膜电阻器、RJ型金属膜电阻器和RY型金属氧化膜电阻器。在超高频电路中,还可选用RTCP型棒状超高频碳膜电阻器和RTCP-Q型钮扣式超高频碳膜电阻器。 5、 针对电路稳定性的要求选用不同温度特性的电阻器。
电阻器的温度特性是直截影响电路工作稳定性的重要因素。温度系数越大,电阻器的阻值随温度变化越显著;温度系数越小,阻值随温度变化就越小。但有的电路对电阻器的阻值变化要求不严格,阻值变化大小,对电路工作影响不大。例如,去耦电路,就可以选用温度系数较大的普通电阻器,如实芯电阻器等。
另一方面,有的电路对温度稳定性要求较高,要求电路中工作的电阻器阻值变化要很小才行。例如,稳压电源电路中的取样电阻器,阻值的变化将引起稳压电源输出电压的不稳定;实芯电阻器的温度系数较大,相反,碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、玻璃釉电阻器等温度系数可以做得很小,温度稳定性好,很适合要求稳定性较高的电路中选用。当然,有的线电阻器的温度系数可做得很小,达到几十微摄氏度,因此,这种电阻器的 阻值最为稳定,适合高稳定电路中选用。
其次,在一些实际电路中,常由于电路中某些元器件随温度变化而稳定性变差,就需要选用具有正(或负)温度系数的电阻器去补偿其变化,以达到稳定工作的要求。例如,在甲乙类推挽功率放大电路中,为了获得更稳定的温度特性,常选用合适的负温度系数的热敏电阻器与下偏置电阻器并联,补偿功放管集电极电流电流随温度变化而变化,稳定管子的静态工作点。
所以,我们要根据电路对温度稳定性的要求,有针对性地选用不同温度特性的电阻器。 6、 根据工作环境场合选用不同类型电阻器。 有的电阻器用在环境温度较高或安装在靠近发热器件旁边的位置,一定要考虑选用耐高温的电阻器。如金膜电阻器、金属氧化膜电阻器等,都能承受较高的环境温度,可在125摄氏度的高温度条件长期工作。也有的电阻器使用在温、湿度都较大的环境中,这样,我们尽量选用抗潮湿性能好的金属玻璃釉电阻器,不要选用抗潮性能差的合成膜电阻器。 另外,有的场合不仅环境温、湿度较大,而且有酸碱腐蚀的影响,我们就选用耐高温性、抗潮性好、耐酸碱性强的金属氧化膜电阻器和金属玻璃釉电阻器。
还有一种情况就是要考虑电阻的体积。例如碳膜电阻器要比金属膜电阻器的体积大出1倍左右。当一些电路的元器件需要紧凑的安装时,我们就选用小体积的金属膜电阻器;当有的电阻器件安装位置较宽松时,则选用较大体积的碳膜电阻器。这样,既合理又经济地去选用不同类型电阻器。 7、 优先选用通用型电阻器。
我们所见到的大部分家用电器和其他电子设备的电路中所采用的电阻器,绝大部分都属于通用型电阻器,少量的电阻器是精密和高精密电阻器以及特殊电阻器。
当前我国生产的通用电阻器种类较多,其中包括通用型线绕电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、金属玻璃釉电阻器、有机实芯电阻器和无机实芯电阻器等。通用型电阻器不仅种类多,而且规格较齐全,阻值范围很宽;再加上每种规格通用电阻器的生产数量都较大,成本较低,价格也就便宜。因此,只要通用型电阻器能够满足电路工作的要求,就应优先选用通用型电阻器。如果通用型电阻器不能满足电路工作打求,就要考虑精密型电阻器和其他特殊电阻器。 8、 正确选用电阻器的功率。
在实际应用中,选用功率型电阻器的额定功率都要高于电路实际要求功率的1倍或2倍才行,否则就很难保障电路正常安全工作。
另外,如果是正常做的维修、正常电路的安装,所选用电阻器的功率,原则上就按电
路图纸上所标注的数据选用可以了。因为原先电路对要选用电阻器功率数据,一般都做了细致考虑,不要再重新加大其富裕量了。至于对那些标注不清的,要进行核算,有必要时,选用的电阻器要加上富裕量,以确保电路正常工作的安全。 9、优先选用标准系列的电阻器。
我们在设计电路和家电维修工作中,要优先选用标准系列的电阻器。这样,既能满足使用要示,又方便经济。如果选用非标准系列的电阻器。可能不容易找到,又不方便也不经济。同时,也会给以后的维修工作带来一定的困难;另外,从组织生产管理、降低成本方面着想,还应选先选用最疏系列的电阻器。选用片状电阻的系列值时要仔细认真。 二、电阻器的正确使用 1、 使用前,要检查其质量。
电阻器在使用前,应先检查一下外观有无损坏、引线是否生绣、端帽是否松动。然后再用万用表复查一下,其阻值是否与标称阻值相符。复查后,与标志不符的电阻器,一般不要选用。
2、 电阻器的安装。
电阻器在安装前,要把电阻器的引线刮光镀锡,确保焊接牢固可靠,尤其在高增益放大电路,更要防止虚焊,否则会引起严重噪声。
电阻器安装时,其引线不要过长或过短,小型电阻器的引线不要短于5MM,焊接时用钳、镊夹住引线根部,以防焊接热量影响电阻器质量。高频电路中,使用的电阻器的引线不要过长,以减小分布电感、电容。
电阻器的引线需要打弯时,应在距根部3MM~5MM处打弯,并且不要反复弯曲。 电阻器在安装时,要将其标志向上或向外,便于测试和维修,并且将其两端安装在可靠的支点上,防止因振动造成短路、断路。安装发热较高的电阻器,要注意对周围其它元器件的影响,并采用适当措施。 3、 串、并联方法改变阻值。
我们在使用电阻器时,尤其是业余维修中,所需电阻器的阻值和功率不合适时,可以采用电阻串联和并联的方法来满足需要。其规律是,电阻串联阻值增加;电阻并联后阻值减小。电阻串联和并联后的耐热功率等于各只电阻耐热功率的总和。
4、 电阻器的老化处理。
为提高电阻器的稳定性,在电阻器使用前,可先对其进行人工老化处理。老化时可
根据要求和老化条件,在烤箱中进行。一般常用的老化处理方法是在电阻两端加一直流电压,使电阻器承受的功率为额定功率的1.5倍,五分钟后,再测量它的阻值。 5、 电阻器的更换。
电阻器一旦损坏,应找出其损坏原因后,换上同种类、同型号的新电阻器。已损坏的电阻器一般不能进行修理。但作为修理时的应急处理,对某线绕电阻器如果断线,可将断线处接好再用。
6、 电阻器的代换。
更换损坏电阻器时,最好用类型、同规格、同阻值的电阻器。如果无合适阻值和功率的电阻,可考虑代换。其方法;额定功率大的可以代替额定功率小的,精度高的可以代替精度低的,金属膜电阻器可以代换同阻值同功率的碳膜电阻器;半可调电阻器可代固定电阻器。
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