基础电子学 - 固定电阻器

固定电阻器是线性电阻器的一种。如果电阻器的值是固定的，则该电阻器被称为固定电阻器。固定电阻器的值不能像可变电阻器那样改变，因为其值是在制造时确定的。下图表示固定电阻器的符号。

固定电阻器根据其制造工艺和制造中使用的材料分为不同类型。分类如下。

碳成分

碳成分电阻器是碳颗粒、石墨和陶瓷粉末与粘土等粘合剂物质的混合物。该混合物经过高压和高温处理。将整个部件模制在外壳中后，将固定引线。

下图显示了碳质电阻器的图像。

碳复合电阻器用于浪涌保护、限流和高压电源。

线绕电阻器是通过将由电阻材料制成的线缠绕在磁芯上而形成的。金属芯充当非导电材料，而电阻线则导电，但具有一定的电阻。线绕电阻器的图像如下所示。

通常使用镍铬合金线或锰铜线来缠绕磁芯，因为它们具有高电阻。而塑料、陶瓷或玻璃则用于核心。

这些是最古老的固定电阻器类型，但至今仍在使用。

薄膜电阻器在陶瓷基底上有一个电阻层，其厚度决定了它们所属的类型。厚膜电阻器上的电阻层厚度比薄膜电阻器厚得多。厚膜电阻器是通过将特殊浆料（玻璃和金属氧化物的混合物）烧制到基板上来生产的。

厚膜电阻器主要分为三种类型：熔断电阻器、金属陶瓷膜电阻器和金属氧化物膜电阻器。

可熔电阻器类似于线绕电阻器。但这些电阻器除了提供电阻之外，还充当保险丝。熔断电阻的图像如下所示。

在该电阻器中，电流流过靠近电阻器主体放置的弹簧加载连接。附着在电阻器弹簧线上的斑点吸收电阻器因电流而产生的热量。如果热量增加，斑点上的附件就会熔化并打开连接。

因此我们可以说，这些电阻器限制了电流，但如果电路的额定功率超过指定值，这些电阻器就会充当保险丝来打开或断开电路。这些电阻器的阻值通常小于 10 欧姆。这些电阻器通常用于电视机、放大器和其他昂贵的电子电路中。

金属陶瓷薄膜电阻器是由一种称为金属陶瓷的特殊材料制成的薄膜电阻器。金属陶瓷是由陶瓷和金属结合而成的复合合金。这种组合提供了这两种材料的优点，例如陶瓷的耐高温和耐磨性以及金属的柔韧性和导电性。

金属薄膜层包裹在电阻材料周围并固定在陶瓷金属或金属陶瓷基板中。固定在 PCB 上时，采用引线以便于连接。它们具有高稳定性，因为温度不会影响其性能。

金属氧化膜电阻器是通过在作为基板的加热玻璃棒上氧化厚厚的氯化锡膜而形成的。它们具有高温稳定性，可在高电压下使用。这些电阻器具有低工作噪声。

金属氧化膜电阻器与金属膜电阻器的区别仅在于镀膜类型。金属氧化物是一种金属化合物，如锡与氧形成氧化锡，氧化锡以薄膜形式涂在电阻器上。该电阻器的电阻率取决于添加到氧化锡中的氧化锑的量。

薄膜电阻器在陶瓷基底上有一个宽度为 0.1 微米或更小的电阻层。薄膜电阻器具有真空沉积在绝缘基板上的金属膜。

薄膜电阻精度更高，温度系数更好，更稳定。薄膜电阻器进一步分为两种类型，例如 -

碳膜电阻器是通过在陶瓷基板上沉积碳膜层而制成的。碳膜充当电流的电阻材料，陶瓷物质充当绝缘物质。两端固定金属帽，引出铜引线。

下图显示了碳膜电阻器的结构。

这些电阻器的主要优点是稳定性高、工作范围宽、噪声低、成本低。与碳复合电阻器相比，碳膜电阻器由于其低噪声而成为最优选的电阻器。

薄膜涂层决定了金属氧化膜电阻器和金属膜电阻器的区别。金属膜电阻器中，使用诸如镍铬之类的金属物质薄膜来涂覆电阻器，而在金属氧化物电阻器中，则使用诸如氧化锡之类的金属氧化物膜来涂覆电阻器。

金属膜电阻器的电阻温度系数低，这意味着电阻值受温度的影响较小。

使用电阻器时，如果电流增加，电阻器会散发一些热量。如果该值超过某个临界值，电阻器可能会损坏。为了避免这种情况，电阻器的额定功率印在一些更高值的电阻器上。

瓦数是以瓦特表示的电功率。电功率是电能的传输速率。

功率P = VI = I ² R