可变电阻器(【技术分享-590】KOA-2-电阻器的基础:结构分类)

可变电阻器
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电阻器的分类
电阻器可以根据功能、形状、电阻体材质和用途,划分成许多种类型。
按功能分类,有安装在电路中使用的固定电阻器、有用于微调电路的半固定电阻器、有像收音机音量旋钮一样改变电阻值的可变电阻器。
固定电阻器按照形状分类,有带引线的引线型和不带引线的表面贴装型。表面贴装型又可分为矩形和圆筒形。除此之外,按密封材质分类,有树脂模压型、陶瓷壳型等。
按电阻体材质分类,有碳膜、主要成分为镍铬合金的金属膜、氧化金属膜、氧化金属与玻璃相结合的金属釉皮膜型,以及使用金属板、金属线、金属箔的类型和使用氧化金属陶瓷的实心型等。
电阻器的特性包括,阻值精度高,温度特性好的电阻,耐高压和耐浪涌能力强的电阻,由于温度变化而引起的电阻值波动大的电阻,以及有保险丝功能的电阻。选用电阻器时根据使用目的选择对应的电阻。

固定电阻器的特点
片式固定电阻器
对端子进行了可焊接或可键合的处理,是没有端子线(引线)的电阻。
按照形状可分为矩形和圆筒形。根据电阻体的不同材料分类,大致有以下5种。
矩形…①金属釉膜型、②金属膜型、③金属板型
圆筒形…③碳膜型、④金属膜型
其中,金属釉膜型凭借成本、小型化、贴装作业效率的优势,占据了大半市场,据统计,金属釉膜型占到了片式固定电阻器的9成以上。其小型化趋势明显,矩形类型中,1005规格(1.0mm×0.5mm)和0603规格(0.6mm×0.3mm)的应用正在增加,在以手机、智能手机为中心的移动通信领域,0402规格(0.4mm×0.2mm)的采用也有所扩大。
矩形片式固定电阻器
大致可分为厚膜型的金属釉膜和薄膜型的金属膜,厚膜型产量大。厚膜型的安装性、耐环境性优异,薄膜型则具有电阻精度高、电阻温度系数小、电流噪声小等特点。特别是电阻温度系数,与厚膜型约为25×10-6/K相比,薄膜型仅为5×10-6/K左右,经时变化率小,阻值稳定性高。
矩形片式电阻器有0402、0603、1005、1608、2012、3216(mm)等规格,其中0402规格,在移动通信设备应用中使用的量正在飞速增长。0603、1005、1608规格主要应用于消费类设备,工业设备,车载等应用。功率型有3216、3225、5025、6331等规格。最近,已经开发出同封装高功率的0510、0816、1220、1632、2550、3163规格的宽边电阻。
圆筒形片式固定电阻器
通称为MELF(Metal Electrode Leadless Face)的片式电阻器,结构上去掉了轴向引线电阻器的引线,在两端的电极处安装了电镀金属的电极帽。该产品的特点包括:外观呈圆筒形且使用金属帽,因此不分正反;电极强度、机械强度优异;结构尺寸精度高,产品供给和安装精度高。而且,金属膜型还具有阻值精度高、温度系数优、电流噪声小的特点。

网络电阻器(排阻)
在一个绝缘基板上集成、整合多个电阻元件,将其作为一个电子部件的电阻电路网络,根据需要各个元件相互连接。由具备2个电极的电阻连续集成的叫作阵列,形成电路网络集成的叫作网络电阻。主要用于数字电路的上拉、下拉电阻。
根据形状可以分为SIP(Single Inline Package)形、DIP(Dual Inline Package)形、扁平封装形、贴片载体形。
在1980年代,当碳膜电阻器的生产成为主流时,SIP类型的生产量急剧增加以支持高密度安装,但是在1990年代,安装技术改为表面贴装,电阻器切换到网络电阻器。过去,网络电阻经常用于逻辑IC和I / O的并行端口,之后微计算机的处理和I / O的串行总线化取得了进步,现在需求大大下降了。
引线型固定电阻器
碳膜固定电阻器
电阻阻体为碳膜的固定电阻器,作为最普遍的电阻器,很早便为人们所熟知。
它具有出色的抗脉冲性。
按照功率分类,以1/4W产品和1/2W产品居多,1/4W的3.2mm×φ1.9mm规格、1/2W的6.3mm×φ2.85mm规格等小型产品目前占据主流,作为通用产品,应用范围广泛。
金属膜固定电阻器
电阻阻体为金属膜的固定电阻器,电阻值精度高、电阻温度系数和老化程度小,稳定性优异。还具有电流噪声小的特点。主要用途除通信、测量设备等工业设备外,广泛用于汽车,传感器模块等需要高精度的处理极小信号的电路。
氧化金属膜固定电阻器
电阻阻体为氧化金属膜的固定电阻器,小型化大功率(单位额定功率的体积在电阻器中最小)且耐热性优异。具有能够以低成本制造出电阻温度系数小于功率型金属膜电阻器的产品等特点。是主要应用于电源电路等用途的通用功率型电阻器。
绕线固定电阻器
电阻体为金属电阻丝的固定电阻器,耐脉冲性、耐热性尤其出色。而且具有电阻温度系数小、电流噪声小等特点。但也存在不易取得高阻值、绕线结构不适合高频电路等缺点。
主要用作电源电路中限制冲击电流的电阻器。另外,低阻值产品也用于电流检测等用途。

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关于本人:
Eric Wen (文天祥)
IEEE Senior Member,中国电子学会物联网青年专业技术组通信委员(AIoT),中国电源学会照明电源专业委员会委员,中国电源学会青年工作委员会委员
个人其他信息参见公众号:Aladdin阿拉丁
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