第1部分 应知应会
一、电阻器常识
根据教师给出的各种电阻器了解如下内容。
(一)电阻器的分类
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(二)常用电阻器的结构和特点(见表1-4)
表1-4 几种常用电阻器的结构和特点
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(三)电阻器的主要参数(见表1-5)
表1-5 电阻器的主要参数
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(四)电阻器的标称系列
电阻器规格的要求是没有限制的,但工厂生产的电阻器不可能满足使用者对电阻器的所有要求。为了保证使用者能在一定范围内选择合适的电阻器,同时便于厂家生产,就需要按一定的规律科学地设计其阻值。经过数学分析后,电阻器的标称阻值系列包括E6、E12、E24、E48、E96和E192系列,它们分别适用于允许偏差为 ±20%(M)、±10%(K)、±5%(J)、±2%(G)、±1%(F)和±0.5%(D)的电阻器。在一般场所,为了节约成本常使用E6、E12和E24系列的电阻器,如表1-6所示。
表1-6 普通电阻器的标称阻值系列
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例如,E24系列中1.8这个标称值就存在1.8Ω、18Ω、180Ω、1.8kΩ…的实际元件,而E6系列中没有1.8这个标称值,因此市场上就没有E6系列的上述元件。在选用电阻器时,要尽量选择与本身电路精度相匹配的标称系列,既要满足电路的要求,也要降低成本。
(五)电阻器阻值和误差的认知
(1)直标法,如图1-1所示。
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图1-1 直标法举例
(2)文字符号法。文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示,如图1-2所示。表示电阻单位的文字符号,如表1-7所示。
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图1-2 文字符号法举例
表1-7 表示电阻单位的文字符号
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(3)数码法。数码法用3位阿拉伯数字表示,前两位表示阻值的有效数,第3位数表示有效数后面零的个数。当阻值小于10Ω时,以×R×表示(×代表数字),将R看做小数点,如图1-3所示。
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图1-3 数码法举例
(4)色标法。色标法是用不同颜色的色带或点在电阻器表面标出标称阻值和偏差值的方法。色标法分两种。
①两位有效数字的色标法。普通电阻器用4条色带表示标称阻值和允许偏差,其中3条表示阻值,1条表示偏差,如图1-4所示。例如,电阻器上的色带依次为绿、黑、橙和无色,则表示50 ×1 000=50kΩ,其误差是±20%;电阻器上的色带是红、红、黑、金,其阻值是22 ×1Ω=22Ω,误差是±5%;又如,电阻器上的色带是棕、黑、金、金,其阻值为10 ×0.1Ω=1Ω,误差为±5%。
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图1-4 两位有效数字的阻值色标表示法
②3位有效数字的色标法。精密电阻器用5条色带表示标称值和允许偏差,如图1-5所示。例如,色带是棕、蓝、绿、黑、棕,表示165Ω,误差为±1%的电阻器。
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图1-5 3位有效数字的阻值色标表示法
二、电位器
电位器实际上就是一个可变电阻器,常在电路中用来改变、调整阻值,如电视机中的亮度调节、扩音器的音量调节等都是通过电位器来实现的。根据实际需要,电位器的种类约几十种,但其基本原理都差不多。电位器的标称阻值采用E12和E6系列。
(一)常用电位器外形(见图1-6)
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图1-6 常用电位器外形
(二)电位器的工作原理图(见图1-7、图1-8)
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图1-7 电位器的工作原理图
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1-8 带开关电位器
需特别指出的是,电位器按输出特性的函数关系可分为线性电位器和非线性电位器两种类型。阻值比Rφ/Rθ与行程比φ/θ(φ为转角,θ为总转角)成直线关系的电位器称为线性电位器(X式),它适用于分压、调节电流和调节偏流等。输出比不成直线关系的电位器称非线性电位器,它又分为指数电位器(Z式)、对数电位器(D式)。它们常用于调整音调,以符合人耳的生理特点。3种电位器的特性曲线,如图1-9所示。
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图1-9 X、D、Z3种电位器的特性曲线