电阻器基础知识
瓷壳型线绕电阻器 RX27
瓷壳型线绕电阻器 RX23
涂覆型线绕电阻器 RX21
熔断型线绕电阻器 RXF
温度保险丝电阻器 RXW
大功率铝壳线绕电阻器 RXLG
铝壳线绕电阻器 RX24
铝壳线绕电阻器 RX28
大功率铝壳线绕电阻器 大功率被釉线绕电阻器 RXG RX20
一、公司产品介绍
NTC热敏电阻器 MF11/MF12 NTC热敏电阻器 MF71 NTC热敏电阻器 MF52 NTC热敏电阻器 MF58 温度传感器 MF59
片式元件
片式NTC热敏
过热保护 片式PTC热敏 过流保护 片式PTC热敏 铁氧体片式电感
RX21涂覆线绕 RXF熔断线绕 低值跳线
RX27瓷壳线绕 RX27瓷壳均压
RX27-2 功率瓷壳线绕 RX27-4H 功率瓷壳线绕
RX24铝壳线绕 RX28铝壳线绕
RXLG铝壳线绕
MF57汽车水温 MF59型测温
五、电阻的失效模式
失效机理分析
3、氧化:氧化是长期起作用的因素(与吸附不同),氧化过程是由电阻体表面开 始,逐步向内部深入。除了贵金属与合金薄膜电阻外,其他材料的电阻体均会受到空 气中氧的影响。氧化的结果是阻值增大。电阻膜层愈薄,氧化影响就更明显。 防止氧化的根本措施是密封(金属、陶瓷、玻璃等无机材料)。采用有机材料(塑 料、树脂等)涂覆或灌封,不能完全防止保护层透湿或透气,虽能起到延缓氧化或吸 附气体的作用,但也会带来与有机保护层有关的些新的老化因素。 4、机械损伤: 电阻的可靠很大程度上取决于电阻器的机械性能。电阻体、引线帽和引出线等均应具 有足够的机械强度,基体缺陷、引线帽损坏或引线断裂均可导致电阻器失效。
四、不同种类电阻差异
一、 非线绕电阻
非线绕电阻的导电部分为电阻膜层,阻值范围宽,可从几百毫欧到几十兆欧。
四、不同种类电阻差异
1、碳膜固定电阻器(RT系列)
高频特性与阻值稳定性较好,价格低廉,是 民用电子产品中的首选品种。
碳膜电阻器是用碳氢化合物在高温下分解,使碳沉积在机体表面形成碳膜电阻体而制成,炭质 材料在过载和高压下容易起火。普通碳膜电阻表面涂装材料为环氧树脂(土黄色或浅绿色),不耐 高温,不阻燃。阻燃碳膜电阻的绝缘涂层为硅树脂(灰色)。碳膜电阻温度系数很大,电流噪声 大,阻值范围宽,精度一般为5%,成本较低,性能一般,工作温度以及极限电压均较高。
四、不同种类电阻差异
4、玻璃釉固定电阻器(RI系列)
常用于要求可靠性高、耐热性能好,耐高压脉冲 的电路中。
玻璃釉电阻是以金属(如银、钯、铑、钌等)、金属氧化物(氧化钌、氮化钽)等为导电相, 用玻璃釉作粘合剂,并用有机粘合剂混合成浆料,被覆于陶瓷或玻璃机体上,经烘干、高温烧结而 制成电阻膜。玻璃釉电阻的膜层较厚,用于要求可靠性高、耐热性能好,耐高压脉冲的电路中,如 彩色监视器及各种交直流、脉冲电路。表面涂装材料为硅树脂(灰色),耐高温,阻燃,散热性能 好。
四、不同种类电阻差异
2、金属膜固定电阻器(RJ系列)
电性能优于碳膜电阻,价格适中,是目前市场中 最常见的品种。常用于要求较高的电子系统中。
金属膜电阻器是利用蒸发、溅射、化学沉积等方法将金属或合金沉积在机体表面,形成金属 膜。其功率负荷稳定,温度系数小,精度高(精度可达0.1%),适用于精密电子设备,但成本较 高。金属膜电阻的膜层较薄,耐脉冲性能差,不宜用于高压脉冲电路,普通金属膜电阻表面涂装材 料为环氧树脂(蓝色),不耐高温,不阻燃。阻燃金属膜电阻的绝缘涂层为硅树脂(灰色)。
三、电阻表面温升问题
电阻器的表面温升与它所承受的电负荷及几何尺寸有密切关系(当周围环境温度一定条件 下)。 如下图所示,当电阻器承受的电负荷一定时,标称功率越大的电阻器,表面温升较低;标称功 率越小的电阻器,表面温升越高。这是因为标称功率由小变大时,电阻器的尺寸(散热面积)也逐 渐增大。
三、电阻表面温升问题
四、不同种类电阻差异
3、金属氧化膜固定电阻器(RY系列)
常用于功率较大的氯化锑,氯化锌,氯化锡)高温下在绝缘体上水解形成金 属氧化物电阻膜,其特点:由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。表 面涂装材料为硅树脂(灰色),耐高温,阻燃。金属氧化膜电阻温度系数小,电流噪声小,抗潮湿, 抗氧化,过负荷能力强,长期工作稳定,使用温度范围宽。
RX20被釉线绕
MYGM防爆压敏
RY氧化膜 RI40/80玻璃釉 RF10涂覆熔断 0欧
MY31高压压敏
一、公司产品介绍
碳膜电阻器 RT13~RT17 金属膜、精密金属膜电阻器 金属氧化膜电阻器 RJ13~RJ17、RJ73~77 RY15~RY18 RYG 熔断电阻器 RF10~11 玻璃釉电阻器 RI40
五、电阻的失效模式
电阻器的主要失效模式与失效机理为:
1、开路:主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落,基体断裂,引线帽与电阻体脱 落。
2、阻值漂移超规范:电阻膜有缺陷或退化,基体有可动钠离子,保护涂层不良。
3、引线断裂:电阻体焊接工艺缺陷,焊点污染,引线机械应力损伤。
五、电阻的失效模式
失效模式占失效总比例表
气象测温传感器 MF59Z
汽车水温传感器芯片 MF57
普通压敏电阻器 MYG
防雷压敏电阻器 MYL1
防爆压敏电阻器 MYGM
过热保护压敏电阻
高压压敏电阻 MY31
二、普通电阻器的电性能参数
1. 标称阻值:电阻器设计所确定的、通常在电阻器上标出的阻值。 2. 允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻的精度 。 3. 额定功耗:在70℃环境温度下进行70℃耐久性试验,而且阻值变化不超过该试验的允许值时所允许 的最大功耗。 4. 温度系数:两个规定温度之间的阻值相对变化除以产生这个变化的温度之差。温度系数越小,电阻 的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。 5. 额定电压:用标称阻值和额定功耗乘积的平方根计算出来的直流电压或交流电压有效值。 (注:由于电阻器的尺寸和结构上的原因,在高阻时不允许施加额定电压。) 6. 元件极限电压:可以连续施加在电阻器两个引出端上的最大直流电压或交流电压有效值。 (注:当阻值大于或等于临界阻值时,只对电阻器施加元件极限电压。) 7. 临界阻值:额定电压等于元件极限电压时的阻值。 (注:在70℃的环境温度下,允许加在电阻器两个引出端上的最大电压:当阻值小于临界阻值时是 计算出的额定电压,当阻值大于或等于临界阻值时则是元件极限电压,当温度不是70 ℃时,计算 施加的电压应考虑降功耗曲线和元件极限电压。)
各类电阻的降功耗曲 线:
碳膜电阻、金属膜电阻 金属氧化膜电阻、玻璃釉电阻
线绕电阻
三、电阻表面温升问题
不同阻值的金属膜电阻器和金属氧化膜电阻,施加0.7W功率,电阻的表面温升:
温升试验
阻值 10Ω 1KΩ 100KΩ 金属膜2W 氧化膜2W 金属膜3W 氧化膜3W 玻璃釉3W 施加功率 施加电压 施加时间 小型化 小型化 小型化 小型化 小型化 RJ17X-2W RY17-2W RJ18X-3W RY18-3W RI40X-3W 0.7W 0.7W 0.7W 2.65V 26.5V 265V 3分钟 3分钟 3分钟 19℃ 17℃ 25℃ 17℃ 14℃ 27℃ 12℃ 13℃ 19℃ 13℃ 13℃ 20℃ / / 12℃
MF59Z气象测温
RTF阻燃碳膜 RJ金属膜
RJ73-78 精密金属膜 RJ20 阻燃功率金属膜 RJS25-0.6W 专用金属膜 RJ55 高温金属膜
R-MT铝管线绕
MF58玻封型 NTC热敏
RX23瓷壳线绕
RYC瓷壳氧化膜
RXG铝壳线绕
RYC瓷壳氧化膜
MYG型压敏
MYL1防雷压敏
铁氧体片式磁珠
RGC金属板 RF11瓷壳熔断 RXW 温度保险
二、普通电阻器的电性能参数
8. 最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 9. 绝缘电压:在连续工作的条件下,在电阻器的各个引出端与任何导电安装面之间可以施加的最大 峰值电压。 10. 噪声:产生于电阻中的一种不规则的电压起伏。主要由热噪声、接触噪声和散粒噪声。热噪声 是由导体内部不规则的电子自由运动所形成。电阻的噪声在一般电路中可以不考虑,但是在弱 信号系统中不可忽视。
1、非线绕电阻
失效模式 占失效总比例 49% 开路 22% 阻值漂移 17% 引线断裂 7% 其它 开路 阻值漂移 引线断裂 其它
2、线绕电阻
失效模式 占失效总比例 90% 开路 2% 阻值漂移 7% 引线断裂 1% 其它 开路 阻值漂移 引线断裂 其它
五、电阻的失效模式
失效机理分析
1、电负荷高温老化:任何情况,电负荷均会加速电阻器老化进程,并且电负荷对加 速电阻器老化的作用比升高温度的加速老化后果更显著,原因是电阻体与引线帽接触 部分的温升超过了电阻体的平均温升。通常温度每升高10℃,寿命缩短一半。如果 过负荷使电阻器温升超过额定负荷时温升50℃,则电阻器的寿命仅为正常情况下寿 命的1/32。可通过不到四个月的加速寿命试验,即可考核电阻器在10年期间的工作 稳定性。 2、直流负荷—电解作用:直流负荷作用下,电解作用导致电阻器老化。电解发生在 刻槽电阻器槽内,电阻基体所含的碱金属离子在槽间电场中位移,产生离子电流。湿 气存在时,电解过程更为剧烈。如果电阻膜是碳膜或金属膜,则主要是电解氧化;如 果电阻膜是金属氧化膜,则主要是电解还原。对于高阻薄膜电阻器,电解作用的后果 可使阻值增大,沿槽螺旋的一侧可能出现薄膜破坏现象。在潮热环境下进行直流负荷 试验,可全面考核电阻器基体材料与膜层的抗氧化或抗还原性能,以及保护层的防潮 性能。
四、不同种类电阻差异
功率型电阻器(线绕电阻和金属氧化膜电阻)
功率型电阻器包括线绕电阻和金属氧化膜电阻,但必须在不同的电路被使用,因为在 电性能上是有区别的。线绕电阻很稳定,具有优异的抗脉冲特性,这是由于合金电阻丝的 高温能力的优点,但不能用于高频应用,线绕结构具有相当大的电感和寄生电容引起共 振。因此线绕电阻在重型设备上的使用比在电子设备上更频繁。使用绕线电阻做负载电阻 的电压放大器,需要平坦的频率响应,重要的是要注意,它可能影响的频率特性。在这种 情况下,建议使用无感线绕电阻,它具有改进的频率特性。 金属氧化膜电阻器的尺寸小,优良的频率特性,可以有高的电阻值,但抗脉冲特性与 绕线型电阻器相比时,要弱一些。比较阻值范围,线绕电阻相当低,在几百毫欧和几千欧 姆之间,而金属氧化膜电阻涵盖了从几百毫欧到几百千欧姆。线绕电阻和金属氧化膜电阻 用于不同的应用场合,这取决于电阻值范围。十千欧到几十兆欧功率型电阻可以选用玻璃 釉电阻,其抗高压脉冲能力较好。