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2023-06-26 20:34:57

本内容包括可调电位器的介绍，电阻率与温度系数，高精密电阻介绍，热敏电阻、压敏电阻、碳膜电阻与金属膜电阻介绍等。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！

一、可调电位器

1、电位器常用规格

2、电位器接法与调整关系

3、电位器的接触电阻

1）3006P内部结构 2）关于接触电阻 3）BOURNS博恩思规格书截图

二、电阻率与温度系数

1、定义

2、常见的金属电阻率及其温度系数

3、材料温度升高电阻变大的微观解释

1）以铜线为例说明 2）宏大继电器之继电器使用及注意事项中的记载 3）示例

三、高精密电阻

1、概述

1）超高精密电阻产品 2）精密电阻介绍

2、BVR/BWL低温漂无感精密电阻

四、热敏电阻、压敏电阻与热电阻PT100

1、热敏电阻的B值

2、热敏温度检测-分段曲线拟合、Steinhart-Hart与查表

五、0R电阻在PCB电路设计中的作用

六、碳膜电阻与金属膜电阻

七、保险丝

附录1、拆一些耐用型电位器，顺便做做对比

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一、可调电位器

1、电位器常用规格

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2、电位器接法与调整关系

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3、电位器的接触电阻

1）3006P内部结构

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2）关于接触电阻

由于有机械间隙，上图红框内的滑块会沿着轴方向左右位移，造成电位器在振动后阻值发生变化，博晨3006P-203受振动后实际测试最大会有17欧（ΔR≤±1%R，20K=20000R*0.01≤±200R），变大变小随机，下图截自博晨规格书（成都国盛科技）。

规格书中接触电阻变化“≤3%R或3Ω”指取大值（BOURNS博恩思规格书有说明），比如20K的接触电阻变化范围≤20000*0.03=600Ω。故电阻越小接触电阻变化范围越小，但最小有3Ω变化。

若用单片机AD口作采集，可将动片并联一个0.1uF电容硬件滤波，考虑去掉低位数值，再程序一阶滞后滤波，滤波算法一(C程序)。

-----------------------------3）BOURNS博恩思规格书截图

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二、电阻率与温度系数

1、定义

电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量，公式ρ = RS / L

电阻的温度系数是指当温度每升高一度时，电阻增大的百分数。

例如：铂的温度系数是0.00374/。它是一个百分数。在20℃时，一个1000欧的铂电阻，当温度升高到21℃时，它的电阻将变为1003.74欧（也就是千分之3.74欧）。

实际上，在电工书上给出的是“电阻率温度系数”。一段电阻线的电阻由四个因素决定：R = ρL / S

①电阻线的长度，②电阻线的横截面积，③材料，④温度。

前三个因素是自身因素，第四个因素是外界因素。电阻率温度系数就是这第四个因素的作用大小。

实验证明，绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右，少数金属材料的电阻率温度系数极小，就成为制造精密电阻的选材，例如：康铜、锰铜等。

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2、常见的金属电阻率及其温度系数

物质	温度t/	电阻率	电阻温度系数aR/℃
银	20	1.586	0.0038(20)
铜	20	1.678	0.00393(20)
金	20	2.400	0.00324(20)
铝	20	2.655	0.00429(20)
钙	0	3.910	0.00416(0)
铍	20	4.000	0.025(20)
镁	20	4.450	0.0165(20)
钼	0	5.200	0.0165(20)
铱	20	5.300	0.003925(0~100)
钨	27	5.650	0.003925(0~100)
锌	20	5.196	0.00419(0~100)
钴	20	6.640	0.00604(0~100)
镍	20	6.840	0.0069(0~100)
镉	0	6.830	0.0042(0~100)
铟	20	8.370	0.0042(0~100)
铁	20	9.710	0.00651(20)
铂	20	10.600	0.00374(0~60)
锡	0	11.000	0.0047(0~100)
铷	20	12.500	0.0047(0~100)
铬	0	12.900	0.003(0~100)
镓	20	17.400	0.003(0~100)
铊	0	18.000	0.003(0~100)
铯	20	20.000	0.003(0~100)
铅	20	20.684	0.00376(20~40)
锑	0	39.000	0.00376(20~40)
钛	20	42.000	0.00376(20~40)
汞	50	98.400	0.00376(20~40)
锰	23~100	185.000	0.00376(20~40)

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3、材料温度升高电阻变大的微观解释

1）以铜线为例说明

如果根据R = ρL / S，温度升高，铜线的直径增大，横截面积增大，得阻值减小，与实际情况不符。但此时L也会有变化，我的理解是ΔL/ΔS并无多大变化。由于温度升高后铜原子“上下”振动，这样就会阻碍电子的流动，得电阻增大，与实际情况相符。

如下图铜原子以K:2、L:8、M:18、N:1排布，最外层价电子1。

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2）宏大继电器之继电器使用及注意事项中的记载

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3）示例

某感应电压测试设备的线圈温度上升时，阻值就会升高，造成测试设备测试误差大，需要做强制散热，或者线圈材料使用康铜。

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三、高精密电阻

1、概述

1）超高精密电阻产品

最高精度0.01%，最低温漂5ppm，是最先进的产品，超高精密薄膜电阻，高精密贴片电阻，高精密低温漂电阻，精密贴片电阻。

高精密电阻:在高密度陶瓷基板上运用真空溅镀技术来生产，具有最寛的电阻值范围及高精度±0.01%及低TCR5ppm/。尺寸完整：0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010及2512。电阻值范围：1ohm-3Mohm，精度：±0.01%、0.05%、0.1%、0.25%、0.5%、1%，温度系数(TCR)：5、10、15、25及50ppm/。

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2）精密电阻介绍

精密电阻主要的判定条件是电阻的公差和温度系数。

一般高精密电阻的公差（允许误差）应该小于1%，比如0.5%、0.1%、0.01%这类，或者温度系数较低，如25ppm、10ppm、5ppm之类。另外，阻值小的，如10毫欧这类也属于精密电阻。

贴片电阻的最高精度是0.01%精度，即万分之一精度。

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2、BVR/BWL低温漂无感精密电阻

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四、热敏电阻、压敏电阻与热电阻PT100

1、热敏电阻的B值

B值是热敏电阻的材料常熟，即热敏电阻的芯片（一种半导体陶瓷）在经过高温烧结后，形成具有一定电阻率的材料，每种配方和烧结温度下只有一个B值。

B 值被定义为：B=T1*T2/(T2-T1)ln(RT1/RT2)

RT1 ：温度 T1(K)时的零功率电阻值。

RT2 ：温度 T2(K)时的零功率电阻值。

T1、T2 ：两个被指定的温度(K)。

对于常用的 NTC 热敏电阻， B 值范围一般在2000K～6000K之间，不能简单地说B值越大越好还是越小越好，看具体使用场合。

一般来说，作为温度测量、温度补偿及抑制浪涌电阻用的产品，同样条件下B值大点好。因为随着温度的变化，B值大的产品其电阻值变化更大，也就是说更灵敏。

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2、热敏温度检测-分段曲线拟合、Steinhart-Hart与查表

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五、0R电阻在PCB电路设计中的作用

1、在高频信号下，充当电感或电容（与外部电路特性有关）。作为电感用，主要是解决EMC问题，如地与地、电源和IC Pin间；

只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是"浮地"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：

磁珠连接：等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不适合。

电容连接：隔直通交，造成浮地。

电感连接：体积大，杂散参数多，不稳定。

0欧姆电阻连接：相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。

2、可以作为飞线，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）、巧妙避免十字交叉布线、消除高频电路设计中的过孔电感、电容（0R电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面,因为要挖孔）。

3、当做测量电流的预留接口，测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0R电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。

4、在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。

5、单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统）。

6、配置电路：一般产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0R电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。

7、在匹配电路参数不确定的时候，以0R代替，实际调试时，确定参数，再以具体数值的元件代替。

8、熔丝作用，保护电路。将0R电阻串入某一电路，若电流过大，先烧坏电阻，从而保护电路。（当然选用保险丝更好，尤其自恢复）。

9、跨接时用于连接电流回路：当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面

积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻，可以提liht1634供较短的回流路径，减小干扰。

10、其他用途：布线时跨线、调试/测试用、临时取代其他贴片器件、作为温度补偿器件，更多时候是出于EMC对策的需要。另外0R电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔），还有就是不同尺寸0R电阻允许通过电流不同，一般0603的1A，0805 的2A，所以不同电流会选用不同尺寸的。还有就是为磁珠、电感等预留位置时，得根据磁珠、电感的大小还做封装，所以0603、0805等不同尺寸的都有了。充当电路开关：当电路有类似开关的选择时，若不想用跳线帽之类的（害怕他人误操作），可用0R电阻代替，这样也易于更换。

11、用磁珠连接数字、模拟地时，是利用其频率特性，使数字地中高频成分不影响模拟地，同时保证二者电平相等。那么0ohm电阻连接数字、模拟地有什么作用，有时还只用一小块铜连接，原因何在？

磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。

对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合适。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。

电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。铜皮类似于0ohm电阻。

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七、保险丝

移步：https://blog.csdn.net/liht_1634/article/details/124081143。

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六、碳膜电阻与金属膜电阻

常见的无感电阻有：金属膜电阻，绕线电阻，TO-220大功率负载电阻。金属膜电阻是迄今为止应用较为广泛的电阻，其精度高，性能稳定，结构简单轻巧。

1、碳膜与金属膜电阻主要区别

在材料和性能上，说明如下：