基础电子学 - 固定电阻器

固定电阻器是一种线性电阻器。如果电阻器的阻值是固定的，则称其为固定电阻器。固定电阻器的阻值不能像可变电阻器那样改变，因为它的阻值在制造时就已确定。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所用材料的不同，可分为不同的类型。分类如下。

碳膜电阻

碳膜电阻是由碳颗粒、石墨和陶瓷粉末与粘合剂（如粘土）混合而成。这种混合物在高压和高温下进行处理。将整体模压成型后，固定引线。

下图显示了碳膜电阻器的图像。

碳膜电阻器用于浪涌保护、电流限制和高压电源。

绕线电阻是由将由电阻材料制成的线绕在一个芯上形成的。金属芯充当非导电材料，而电阻线导电，但具有一定的电阻。下图显示了绕线电阻器的图像。

通常使用镍铬丝或锰铜丝绕制芯线，因为它们具有高电阻。而塑料、陶瓷或玻璃则用作芯材。

这是最古老类型的固定电阻器，但现在仍在使用。

薄膜电阻器在陶瓷基板上具有电阻层，其厚度决定了它们所属的类型。厚膜电阻器的电阻层厚度远高于薄膜电阻器。厚膜电阻器是通过将特殊的糊状物（玻璃和金属氧化物的混合物）烧结到基板上而生产的。

厚膜电阻器主要有三种类型：熔断电阻器、金属陶瓷薄膜电阻器和金属氧化物薄膜电阻器。

熔断电阻器类似于绕线电阻器。但这些电阻器除了提供电阻外，还充当保险丝。下图显示了熔断电阻器的图像。

在这个电阻器中，电流流过弹簧加载的连接，该连接紧密地放置在电阻器的本体附近。连接到电阻器弹簧线的球体吸收电阻器由于电流流动而产生的热量。如果这个热量增加，连接到球体的部分就会熔化并打开连接。

因此我们可以说，这些电阻器限制电流，但是如果电路功率额定值超过指定值，这些电阻器就会像保险丝一样打开或断开电路。这些电阻器的值通常小于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Ceramic（陶瓷）和Metal（金属）组合而成的复合合金。这种组合具有这两种材料的优点，例如陶瓷的高温耐性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上。引线用于在固定到PCB时方便连接。它们具有高稳定性，因为温度不会影响其性能。

金属氧化物薄膜电阻器是通过在加热的玻璃棒（基板）上氧化一层厚的氯化锡薄膜而形成的。它们具有高温度稳定性，可以在高电压下使用。这些电阻器的运行噪声低。

金属氧化物薄膜电阻器与金属薄膜电阻器仅在所涂覆的薄膜类型方面有所不同。金属氧化物是一种金属化合物，例如锡与氧反应形成氧化锡，它作为薄膜涂覆在电阻器上。该电阻器的电阻率取决于添加到氧化锡中的三氧化二锑的量。

薄膜电阻器在陶瓷基板上具有宽度为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薄膜。

薄膜电阻器精度更高，温度系数更好，稳定性也更好。薄膜电阻器进一步分为两种类型：

碳膜电阻器是通过在陶瓷基板上沉积一层碳膜而制成的。碳膜充当电流的电阻材料，而陶瓷物质充当绝缘物质。金属帽固定在两端，并引出铜引线。

下图显示了碳膜电阻器的结构。

这些电阻器的主要优点是其高稳定性、宽工作范围、低噪声和低成本。由于其低噪声，碳膜电阻器比碳膜电阻器更受欢迎。

薄膜涂层使金属氧化物薄膜电阻器和金属薄膜电阻器之间有所区别。在金属薄膜电阻器中，使用镍铬等金属物质的薄膜来涂覆电阻器，而在金属氧化物电阻器中，使用氧化锡等金属氧化物的薄膜来涂覆电阻器。

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，在一些较高阻值的电阻器上会印有功率额定值。

功率是以瓦特为单位表示的电功率。电功率是电能传输的速率。

功率 P = VI = I²R

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