1.2　電阻器的主要特性參數(shù)

使用電阻器之前，必須首先了解它的主要技術(shù)參數(shù)，即需要了解電阻器的標(biāo)稱阻值、允許誤差、標(biāo)稱功率和溫度系數(shù)。其中電阻器的標(biāo)稱阻值和允許誤差通常都標(biāo)示在電阻器的表面，而在電路圖中，則只標(biāo)出其阻值；只在電路對電阻器的功率有特殊要求時(shí)，才標(biāo)注出電阻器的功率。

1.2.1　標(biāo)稱阻值

1.2.1.1　系列標(biāo)稱阻值

標(biāo)稱阻值是指電阻器表面所標(biāo)示出的電阻值；它是根據(jù)國家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列來標(biāo)注的，而不是生產(chǎn)者隨意添加的。國家制定的系列阻值如表1-3所示。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，電阻器阻值的選擇必須在國家規(guī)定的范圍之內(nèi)。

表1-3為國家規(guī)定的系列電阻標(biāo)稱值，使用時(shí)只需將表中的“標(biāo)準(zhǔn)阻值”一列的數(shù)值乘以10ⁿ（n = 1，2，3，……），即可獲得一系列的實(shí)際電阻值。例如，E-24系列中的2.7，就包含了2.7Ω、27Ω、270Ω、2.7kΩ、27kΩ、270kΩ……等。實(shí)際設(shè)計(jì)電子電路時(shí)，電阻器的設(shè)計(jì)值可能不在表1-2的系列之中，此時(shí)，可根據(jù)表1-2選擇相近阻值的電阻器作為替代。

為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，電阻器的產(chǎn)品規(guī)格需要一個(gè)優(yōu)先數(shù)系，國產(chǎn)電阻器的優(yōu)先數(shù)系為E數(shù)系。同一數(shù)系的相鄰兩個(gè)數(shù)的比例基本相等，例如，E-6數(shù)系的公比為，E-12數(shù)系的公比為，而E-24數(shù)系的公比為。

利用公比，即可確定某一數(shù)系中的各個(gè)電阻值：以1作為該數(shù)系的第一個(gè)電阻值；1乘以公比后，即可得到該數(shù)系中的第二個(gè)電阻值；以第二個(gè)電阻值繼續(xù)乘以公比，則獲得第三個(gè)電阻……以此類推，即可獲得整個(gè)數(shù)系的標(biāo)稱阻值。

采用E系數(shù)的益處在于它能夠保證在同一數(shù)系中一個(gè)阻值的正偏差與其相鄰阻值的負(fù)偏差彼此銜接或稍有重疊。如E12數(shù)系中2.7的正偏差為，而2.7之后相鄰的3.3的負(fù)偏差為，二者相互銜接。

1.2.1.2　阻值的標(biāo)示方法

電阻器阻值的標(biāo)稱方法通常有直接標(biāo)示法、文字符號法、色環(huán)標(biāo)示法及數(shù)碼標(biāo)示法4種。

（1）直接標(biāo)示法

該方法在電阻器產(chǎn)品出廠之前，將其型號、標(biāo)稱阻值、標(biāo)稱功率、允許誤差及制造日期等印制在電阻器的表面。其中允許誤差以羅馬數(shù)字或百分?jǐn)?shù)的形式來表示，而若電阻器表面沒有印刷允許誤差，則一律默認(rèn)其誤差為± 20%。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單明了、讀數(shù)方便，所以它成為了最常用的阻值標(biāo)示方法。但直接標(biāo)示法只適用于功率和體積較大的電阻器，其應(yīng)用范圍有限。

舉例來說，表面標(biāo)注7.5kΩ±5%字樣的電阻器，表示其標(biāo)稱阻值為7500Ω、允許誤差為±5%。而表面標(biāo)注750ΩII的電阻器，表示其標(biāo)稱阻值為750Ω、允許誤差為±10%。

（2）文字符號法

這種方法與直接標(biāo)示法類似，將標(biāo)稱阻值和允許誤差以阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號按照一定規(guī)律組合在一起、并標(biāo)注在電阻器的表面。其中單位字母之前的數(shù)字表示標(biāo)稱阻值的整數(shù)，單位字母之后的數(shù)字則依次表示標(biāo)稱阻值的第一位小數(shù)和第二位小數(shù)，最后的字母表示允許誤差值。

電阻器的單位字母與允許誤差的含義，如表1-4所示。

例如，表面標(biāo)注7K5J這樣文字符號的電阻器，表示其標(biāo)稱阻值為7.5kΩ、允許誤差為± 5%。帶有5M1K字樣的電阻器，表示其標(biāo)稱阻值為5.1MΩ、允許誤差為± 10%。

（3）色環(huán)標(biāo)注法

該方法是一不同顏色的帶或點(diǎn)在電阻體上標(biāo)示出標(biāo)稱阻值與允許偏差。它可分為色環(huán)法和色點(diǎn)法兩類，其中最常用的是色環(huán)法，其代表數(shù)值詳見表1-5。

色環(huán)法根據(jù)色環(huán)的數(shù)量，又可分為四色環(huán)標(biāo)注法和五色環(huán)標(biāo)注法，如圖1-3所示。

（4）數(shù)碼標(biāo)示法

該方法是以電阻體上的3位數(shù)字來標(biāo)注電阻標(biāo)稱值，即當(dāng)電阻值大于或等于10Ω時(shí)，其阻值可用一個(gè)3位數(shù)字來標(biāo)注。這3位數(shù)字中，前2位表示阻值的有效數(shù)值，第3位則表示指數(shù)（0的個(gè)數(shù)）；而當(dāng)電阻值小于10Ω時(shí)，在意數(shù)字和字母R標(biāo)注，R表示小數(shù)點(diǎn)、單位亦是Ω。

1.2.2　允許誤差

由于生產(chǎn)水平與工藝的差異，電阻器的實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值之間不可避免地存在一定的誤差，這種誤差被稱為電阻器的允許誤差。為了反映允許誤差的大小，國標(biāo)規(guī)定了誤差等級（表1-3）。

由表1-3可知，Ⅰ級誤差為標(biāo)稱值的±5%（即允許實(shí)際阻值高出標(biāo)稱阻值的5%或低于標(biāo)稱阻值的5%）而對于精密電阻器，其允許誤差則為±1%、±0.5%。允許誤差越小，則電阻器的精度等級越高。

1.2.3　標(biāo)稱功率

有電流流經(jīng)電阻器時(shí)，電阻器散發(fā)熱量并產(chǎn)生消耗功率；而電阻器一旦發(fā)熱，其阻值亦會發(fā)生微小變化。若電流過大，則電阻器會發(fā)燙、燒焦甚至燒毀。為衡量電阻器的散熱情況，人們引入了耐熱功率、額定功率、標(biāo)稱功率等概念。

耐熱功率是指電阻器單位時(shí)間內(nèi)所能承受的熱耗散量，以W（瓦）為單位。通常電阻器的散熱量與其散熱情況有關(guān)；電阻器體積越大，則熱量越容易散發(fā)，故同一類型電阻器的體積越大，其耐熱功率越大。

額定功率是指電阻器長時(shí)間工作時(shí)所允許消耗的最大功率，其計(jì)算式為：

　　　（1-1）

式中　P——電阻器的額定功率，W；

　I——電阻器中的電流，A；

　U——電阻器兩端的電壓，V；

　R——電阻器的阻值，Ω。

額定功率有標(biāo)稱值系列，常見的標(biāo)稱值包括1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5 W、10 W、15 W、25 W等；日常所說的多少瓦電阻器即是指電阻器的這種功率標(biāo)稱值，亦稱為電阻器的標(biāo)稱功率。當(dāng)電阻器的實(shí)際功率大于其標(biāo)稱功率時(shí)，電阻器就會因過熱而燒毀。

典型的電阻器標(biāo)稱功率有1/8W、1/4W和1/2W；小信號電路中通常采用1/8W電阻器，在微電子產(chǎn)品中則常使用1/16W電阻器或貼片式電阻器。

實(shí)際選用電阻器時(shí)，要留有一定的功率余量，即電阻器的標(biāo)稱功率應(yīng)大于它在電路中實(shí)際功率2倍以上。例如，實(shí)際功率為1/4W，則應(yīng)選用1/2W的電阻器；實(shí)際功率為2W，則應(yīng)選用5W電阻器。如此可避免電阻器過熱而引起的阻值變化或燒毀事故，此外，電阻器溫度低也有利于減小相應(yīng)的熱噪聲。

1.2.4　溫度系數(shù)

有電流流過電阻器時(shí)，電阻器會因發(fā)熱而產(chǎn)生阻值的變化。電阻器的溫度每變化1℃時(shí)，其阻值的變化量與原有阻值之比，被稱為電阻器的溫度系數(shù)。

溫度系數(shù)越小，則表示電阻器越穩(wěn)定、性能越好。例如，炭質(zhì)電阻器的穩(wěn)定性較差，碳膜電阻器則比較穩(wěn)定，線繞電阻器則比碳膜電阻器更加穩(wěn)定。實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)不同要求而選用具有不同溫度系數(shù)的電阻器。