固定电阻器的符号、种类及应用特点

众所周知，电阻器是任何电子电路中最关键的元件之一，从提供电源到防止短路，电阻器是每个电源不可或缺的一部分，并且与我们每天使用的电子设备一起工作。

固定电阻器也称为“线性”或“欧姆”电阻器，由 George Westinghouse和William Stanley, Jr发明，是一种始终具有所有特性（如电阻和功率等级）的固定值的电阻器。本文简单介绍固定电阻器的作用以及它们在当今电路中的主要功能，从而帮助大家更好了解它们的工作原理、类型和应用特点。

固定电阻器的概念

固定电阻器是具有固定值的电阻器，主要是接收电压并限制流过它的电流量，以产生不同的电压并通过将其转化为热量来降低功率。

固定电阻器是电子电路中最常见的电阻器类型，这些主要用于限制电流的流动，分压和信号电平调整。它们还用作保护电路的电流感应元件，并用于对其他电路参数进行校正。

固定电阻器的工作过程

固定电阻器是一种两端无源元件，用于像电路元件一样实现电阻。流经该电阻的电流与该电阻两端的电压成正比。因此，可以使用欧姆定律简单地表示这种关系：

V = I × R

其中“V”是电阻两端的电压，“I”是通过电阻的电流，“R”是电阻值。例如，如果一个1000欧姆的电阻跨接一个100伏的电位差，则0.1安培的电流流过该电阻。

固定电阻器结构

固定电阻器有两个主要部分：电阻元件，通常是绕成线圈的导线，以及外壳，可以根据应用由塑料、陶瓷或金属制成。电阻元件通常是线圈形的，以便在不占用太多空间的情况下增加其表面积。

固定电阻器的阻值取决于其长度、直径和材料特性，长度和直径可以在生产过程中或制造后通过添加或移除它来调整。一旦电阻器制造出来，材料特性就不能改变，尽管可以在设计新产品时对其进行测量和记录以提高效率。

固定电阻符号

具有固定值的电阻器通常使用以下符号之一来表示。最常用的符号是国际IEC电阻器（左），但美国电阻器符号（右）至今仍在使用。

固定电阻的阻值范围为0到100Gigaohms。

固定电阻器种类繁多，具有不同的值。电阻器的值由其色带表示，这些色带按从最高值到最低值的顺序排列。前两个波段表示第一个和第二个数字，而第三个波段表示在这两个数字之后添加的零的数量。

固定电阻器颜色代码

固定电阻颜色代码用于表示电阻的阻值或阻值大小。固定电阻是安装后无法调整阻值的电阻，可以通过识别带颜色然后在表格中查找相应的值来确定电阻值。

固定电阻有四个波段，用不同的颜色标记，每个波段代表一个重要的信息：前两个波段代表电阻值，而第三个波段表示其容差。第四条带有时包含在金属膜电阻器上——但是，它们也可以是空白的或有金色条纹。

想知道电阻阻值颜色代码的识别方法，可以参看：电阻色环怎么识别？电阻色环图怎么读？

固定电阻器的类型

目前有多种不同类型的固定电阻器，比较常见的是：

• 碳成分电阻器。
• 线绕电阻器。
• 薄膜电阻器（碳膜电阻器、金属膜电阻器）
• 厚膜电阻器（金属氧化膜电阻器、金属陶瓷氧化物电阻器、熔断电阻）。
• 金属釉电阻。
• 箔电阻。
• 精密线电阻。
• 电源线电阻。

1、碳成分电阻器

碳成分电阻器由石墨和粘土的混合物组成，它们被模制成圆柱形，两端连接着两条引线。它们有多种电阻值、公差和额定功率。

碳成分电阻器在低频和低功率水平下使用时效果很好，但它们不适合高频或高功率水平，因为它们往往会吸收空气中的水分。它们也往往比其他类型的电阻器噪声更大（即产生更多的电压噪声）。

2、线绕电阻器

线绕电阻器由一个矩形长度的陶瓷涂层玻璃棒组成，缠绕的金属线穿过其中心。电线的两端连接到从陶瓷外壳的顶部和底部延伸的铜端子。

目前主要有两种类型的线绕固定电阻器，分别是精密线绕电阻器和电源线绕电阻器。

3、薄膜电阻器

薄膜电阻一般由电阻材料和高栅陶瓷棒制成，这些电阻器具有位于陶瓷底座顶部的薄电阻层。

薄膜电阻和厚膜电阻的主要区别在于电阻层的宽度。这些电阻器的厚度约为0.1微米，主要有两种类型，分别是碳膜和金属膜。

碳膜电阻器

碳膜电阻器是一种使用碳膜作为其电阻元件的固定电阻器，这是通过在陶瓷芯的表面涂上碳粉，然后在高温下烘烤制成的。电阻值通过改变薄膜的长度和厚度以及在后期制作过程中进行激光修整来控制。

碳膜电阻器价格便宜且可广泛使用，它们通常用于需要100欧姆和1兆欧（1,000,000欧姆）之间的电阻的应用。

金属膜电阻器

金属膜电阻器采用与碳膜电阻器相似的工艺制造，但电阻元件不是采用碳膜，而是采用金属膜。金属膜电阻器用于稳定性很重要的应用，例如音频设备。

金属膜电阻器还具有低水平的噪声和温度系数，因为它们是由金属而不是碳制成的，所以它们往往比碳膜电阻器更耐用。金属膜电阻器是市场上最常见的电阻器类型。

4、厚膜电阻器

厚膜电阻器的设计类似于薄膜电阻器，只是电阻材料层类似于厚膜。这些电阻器提供三种类型的金属氧化物电阻器、可熔电阻器和金属陶瓷膜电阻器。

金属氧化膜电阻器

这是一种使用金属氧化物薄膜等电阻元件的固定电阻器，它的结构类似于碳膜电阻器，但金属氧化物材料提供了更高的温度稳定性并降低了噪声特性。金属氧化膜电阻器比碳和金属膜电阻器更稳定，并提供出色的温度性能。

另外，金属氧化物电阻器通常用于低功率应用，例如音频电子设备和小型电源，其性能质量使其优于更便宜的碳膜电阻器。

金属陶瓷氧化物电阻器

这些电阻器也称为网络电阻器。在这些类型的电阻器中，内部区域主要包括陶瓷绝缘材料，金属合金或碳膜层包裹在金属陶瓷电阻器周围。这些电阻器设计为矩形或方形，端子用于轻松连接 PCB（印刷电路板）。这些电阻器可在最高温度范围内稳定运行，因为它们的电阻值不会随温度变化而变化。

熔断电阻器

这是一种特殊的电阻器，用于保护任何电路。用于制造该电阻器的材料具有熔断特性，一旦电流负载突然超过必要的移动，不会产生多余的热量或火焰。这些电阻器用于高度敏感的电路，其中浪涌处理和过载要求不是很严格。

5、精密线绕电阻器

精密绕线电阻器具有从小于1欧姆到大约100千欧姆的低电阻值，具有低容差等级，通常不大于1%。这种类型的固定电阻器的额定功率相对较低，典型额定值范围从小于1瓦到大约20瓦。

6、电源线绕电阻器

电源线绕电阻器还具有有限的电阻值，但是，它们的电阻值范围从小于1欧姆到几兆欧姆。这种固定电阻器的额定功率远高于精密绕线电阻器提供的额定功率，典型额定值从10瓦到数百瓦或更高。

7、金属釉电阻

这是一种被动元件，其中金属颗粒和玻璃粉末的混合物主要用于将电流限制在固定水平。这些电阻器具有较小的电阻温度系数或TCR。这里的TCR是当温度升高时材料的电阻发生变化。

金属釉电阻用于红外图像转换器、核设备、导航雷达、通信设备、分压器、粒子加速器等。

8、箔电阻

最稳定和最精确的元件是箔电阻器，用于将电流限制在一定范围内。与其他类型的电阻器相比，这些电阻器产生的低噪声更少。该电阻器的另一个名称是高精度电阻器，这些电阻器的TCR较小。

箔电阻的应用主要有航空、油环、音响元件、电子秤等。

固定电阻器和可变电阻器的区别

下面简单介绍下固定电阻器和可变电阻器之间的主要区别。