电阻、电容、电感基础知识 （一） 电阻 常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。 表 1 是几种常用电阻 的结构和特点。 图 1 电阻的外形 电阻种类(电阻结构和特点): 碳膜电阻 气态碳氢化合物在高温和真空中分解， 碳沉积在瓷棒或者瓷管上， 形成一层结晶碳膜。 改变 碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度， 可以得到不同的阻值。 碳膜电阻成本较低， 性能 一般。 金属膜电阻 在真空中加热合金， 合金蒸发， 使瓷棒表面形成一层导电金属膜。 刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高。 碳质电阻 把碳黑、树脂、 粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。 这种 电阻成本低，阻值范围宽，但性能差，很小采用。 线绕电阻 用康铜或者镍铬合金电阻丝， 在陶瓷骨架上绕制成。 这种电阻分固定和可变两种。 它的特点 是工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在 1 瓦以上。 碳膜电位器 它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。 它的阻值变化和中间触头位置的关系 有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组 成带开关电位器。 还有一种直滑式碳膜电位器， 它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。 这种电位器调节方 便。 线绕电位器 用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小，功率较大。 大多数电阻上， 都标有电阻的数值， 这就是电阻的标称阻值。 电阻的标称阻值，往往和它的实际阻值不完全相符。 有的阻值大一些， 有的阻值小一些。 电阻的实际阻值和标称阻值的偏 差，除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻的误差。表 2 是常用电阻允许误差的等级。 允许误差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% 级 别 005 01 02 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 表 2 常用电阻允许误差的等级 国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。 不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。 误差 越小的电阻，标称值越多。表 2 是普通电阻的标称阻值系列。表 3 中的标称值可以乘以 10、 100、 1000、 10k;100k; 比如 1.0 这个标称值，就有 1.0 Ω、10.O Ω、 100.O Ω、 1.0k Ω、 10.0k Ω、 100.0k Ω、1.0M Ω ;10.0M Ω; 允许误差 标称阻值系列 ±5% 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 ±10% 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 ±20% 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 表 3 普通固定电阻标称阻值系列 不同的电路对电阻的误差有不同的要求。 一般电子电路， 采用Ⅰ级或者Ⅱ级就可以了。 在电路中，电阻的阻值，一般都标注标称值。如果不是标称值，可以根据电路要求，选择和它相近的标称电阻。 当电流通过电阻的时候， 电阻由于消耗功率而发热。 如果电阻发热的功率大于它能承受的功 率，电阻就会烧坏。 电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。 电阻消耗的功率 可以由电功率公式： P=I ×U P=I2 ×R P=U2/R 计算出来， P 表示电阻消耗的功率， U 是电阻两端的电压， I 是通过电阻的电流， R 是电阻 的阻值。 电阻的额定功率也有标称值，常用的有 1/8、1/4、1/2、 1、 2、 3、 5、 10、 20 瓦等。在电路 图中， 常用图 2 所示的符号来表示电阻的标称功率。选用电阻的时候， 要留一定的余量，选 标称功率比实际消耗的功率大一些的电阻。比如实际负荷 1/4 瓦，可以选用 1/2 瓦的电阻， 实际负荷 3 瓦，可以选用 5 瓦的电阻。 图 2 电阻的功率标识 为了区别不同种类的电阻，常用几个拉丁字母表示电阻类别，如图 3 所示。第一个字母 R 表示电阻， 第二个字母表示导体材料，第三个字母表示形状性能。 上图是碳膜电阻，下图是 精密金属膜电阻。表 1 列出电阻的类别和符号。表 2 是常用电阻的技术特性。 图 3 电阻的类型标识 顺序 类别 名称 简称 电阻器 阻 第一个字母 主称 电位器 位 碳膜 碳 金属膜 金 第二个字母 导体材料 金属氧化膜 氧 线绕 线 大小 小 精密 精 第三个字母 形状性能等 测量 量 高功率 高 符号 R W T J Y X X J L G 表 4 电阻的类别和符号 额定功率 标称阻值范围 温度系数 噪声电势 电阻类别 运用频率 （ W ） （ Ω） （ 1/℃） （ uV/V ） 0.05 10-100 ×103 5.1-510 103× 0.125 RT 型 5.1-910 103× 0.25 1-5 10 兆赫以下 碳膜电阻 5.1-2 106× 0.5 5.1-5.1 106× 1.2 -(6-20) 10×-4 0.125 5.1-510 103× RU 型 0.25 10-1 ×106 1-5 10 兆赫以下 硅碳膜电阻 0.5 10-10 ×106 1.2 ±(7-12) 10×-4 30-510 ×103 0.125 30-1 ×106 RJ 型 0.25 30-5.1 106× 1-4 10 兆赫以下 金属膜电阻 0.5 30-10 ×106 1.2 ±(6-10) 10×-4 RXYC 型 2.5-100 5.1-56 106× 低频 线 几百千赫以下 碳膜电位器 WX 型 1-3 10-20 ×103 低频 线 常用电阻的技术特性 碳质电阻和一些 1/8 瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。 靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图 1 所示。第一道色环表示 阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值未应该有几个零。 第四道色环表示阻值的误差。色环颜色所代表的数字或者意义见表 1。 图 4 电阻的电路符号表示方法 色 别 第一色环 第二色环 第三色环 第四色环 误 差 棕 1 1 10 红 2 2 100 橙 3 3 1000 黄 4 4 10000 绿 5 5 100000 蓝 6 6 1000000 紫 7 7灰 8 8 100000000 白 9 9 1000000000 黑 0 0 1 金 0.1 ±5% 银 0.01 ±10% 无色 ±20% 表 6 色环颜色所代表的数字或意义 比如有一个碳质电阻， 它有四道色环， 顺序是红、 紫、黄、银。这个电阻的阻值就是 270000 欧，误差是 ±10%。双比如有一个碳质电阻， 它有棕、 绿、黑三道色环， 它的阻值就是 15 欧，误差是 ±20%。 电阻的型号命名方法，分类，主要特性参数 导电体对电流的阻碍作用称着电阻， 用符号 R 表示，单位为欧姆、 千欧、兆欧，分别用 Ω、 KΩ、 MΩ 表示。 一、电阻的型号命名方法： 国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻） 第一部分：主称 ，用字母表示，表示产品的名字。如 R 表示电阻， W 表示电位器。 第二部分：材料 ，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成， T- 碳膜、 H- 合成碳膜、 S-有 机实心、 N-无机实心、 J-金属膜、 Y- 氮化膜、 C-沉积膜、 I- 玻璃釉膜、 X- 线绕。 第三部分： 分类，一般用数字表示， 个别类型用字母表示， 表示产品属于什么类型。 1-普通、 2-普通、 3-超高频 、 4-高阻、 5-高温、 6-精密、 7-精密、 8-高压、 9-特殊、 G-高功率、 T-可调。 第四部分 :序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等 例如： R T 1 1 型普通碳膜电阻 a1} 二、电阻器的分类 1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化 学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下： ±0.5%-0.05 、±1%-0.1(或 00）、±2%-0.2(或 0）、±5% -Ⅰ级、 ±10%-Ⅱ级、 ±20%- Ⅲ级 3、额定功率：在正常的大气压力 90-106.6KPa 及环境温度为－ 55℃～＋ 70℃的条件下， 电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为（ W）： 1/20、1/8、 1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、 50、 75、 100、 150、250、 500 非线绕电阻器额定功率系列为（ W）： 1/20、 1/8、 1/4、 1/2、 1、2、 5、 10、 25、 50、 100 4、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。 6、温度系数：温度每变化 1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定 性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。 7、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。 8、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化 1 伏，电阻器的相对变化量。 9、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。 （二）电容 常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。 图 1 电容的外形 电容种 电容结构和特点 类 用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在 纸介电 金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容 容 量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。 云母电 容 用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶 木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。 用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是 陶瓷电 体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。 容 铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。 结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积 薄膜电 小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。 容 聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。 金属化 结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小， 纸介电 容量较大，一般用在低频电路中。 容 油浸纸 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐介电容 压高，但是体积较大。 它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要铝电解 经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电 电容 大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。 钽、铌 它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质电解电 制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用 容 在要求较高的设备中。 半可变 也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候 电容 改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。 可变电 容 它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 表 1 常用电容的结构和特点 电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。 常用固定电容允许误差的等级见表 2。常用固定电容的标称容量系列见表 3。 允许误差 级别 ±2% 02 ±5% Ⅰ ±10% Ⅱ ±20% Ⅲ (+20% -30%) Ⅳ (+50% -20%) Ⅴ (+100%-10%) Ⅵ 表 2 常用固定电容允许误差的等级 标称容量系 电容类别 允许误差 容量范围 列 1.0 1.5 2.2 3.3 100pF-1uF ±5% 4.7 6.8 纸介电容、金属化纸介电容、 纸膜复合介质电容、 低频（有极性）有机薄膜介质电容 ±10% 124681015 ±20% 1uF-100uF20 30 50 60 80 100 1.1 1.2 1.3 1.5 高频（无极性）有机薄膜介质电容、瓷介电容、 1.6 1.8 2.0 玻璃釉电容、云母电容 ±5% 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 1.0 1.2 1.5 1.8 ±10% 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 ±20% 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 ±10% ±20% 1.0 1.5 2.2 3.3 铝、钽、铌、钛电解电容 +50/-20% 4.7 6.8 +100/-10% 表 3 常用固定电容的标称容量系列 电容长期可靠地工作， 它能承受的最大直流电压， 就是电容的耐压， 也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。 表 4 是常用固定电容直流工作电压系列。有 * 的数
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