电阻器——金属膜还是碳膜又是什么值?

电器工程 电阻器
2022-01-22 04:49:25

我买了一堆电阻器作为我电子爱好的开始。这些是我选择的值:

100、470、1k、4k7、10k、33k、47k、100k、470k、1M

我的大部分项目都涉及微控制器,例如 Arduino 和其他 AVR。我有两个问题希望得到答复。

  1. 我应该购买碳膜电阻器还是金属膜电阻器,为什么?从我的研究中了解到,金属膜的耐热性更好,而且更精确。价格不必考虑太多,因为它们本质上是相同的。碳膜电阻0.01美元/电阻,金属膜0.012美元/电阻。

  2. 我应该根据我的预期用途从上述列表中添加或删除任何电阻值吗?

谢谢。

4个回答

(1) 尽可能使用金属薄膜。更少的坏惊喜。无论哪种方式,坏意外的成本都超过了组件成本,即使成本仅以挫败感和浪费的努力来衡量,每种方式的成本都是 1 美分。

(2) Wouter(正确(当然))说“均匀分布”,但没有完全解释。他的意思是相邻电阻之间的比率应该大致相同。您的目标应该是始终包含 10 个值的幂,然后在中间填入尽可能多的值。

所以

1, 10, 100, 1000, 10000 ...
好吧,那是显而易见的。

但是 sqrt(10 ) = 3.16,所以

  1. 3.16, 10, 31.6, 100, 316 ... :-)
    但它们不会在合理的标准范围内产生 3.16 等,因此使用最接近的“E12”值:
    1、3.3、10、33、100、330、1000 , 3k3, 10k, 33k ...

要做的“显而易见”的事情可能是使用1、4.7、10、47、100、470
等,
但 47/10 = 47 的比率(当然)但 100/47 = 2.13 的比率。
所以,如果你有一个固定的电压,并且连续地连接更高值的电阻到地,从 100 到 470 的变化将使电流减少 4.7 倍,但从 470 到 1000 的下一步将使电流减少 2.13 的比率. 当你上升时,电流会改变 4.7、2.13、4.7、2.13、4.7 ...

您通常每十年会走多 2 步。
最小的合理数每十年有 12 步。
这些是说 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, 10 ...
如果从电阻差异来看,该系列似乎不均匀,差异是。
0.2, 0.3, 0.3, 0.4, 0.5, ... 1.4, 1.8
但是 - 当按几何比例观察时,我们看到:
1.2/1 = 1.2
1.5/1.2 = 1.25
1.8/1.5 = 1.2
2.2/1.8 = 1.222
2.7/2.2 = 1.227
3.3/2.7 = 1.222
...
10/8.2 = 1.22

因此,在 2 位有效数字提供的分辨率内,我们看到相邻电阻的比率约为 1.21152766 :-)。我使用那个“奇怪”的值,因为它是 10 的十二次方根。如果你将一个数字乘以 1.21152766 十二次,你会得到 10 倍大的结果。
因此,如果您在十年范围内放置 12 个电阻器,每个电阻器比前一个电阻器大 10^(1/12) 倍,那么从电流的角度来看,电阻器的值会“平稳”增加。

E12-12 个电阻器每十倍频,其值按 10 的 12 次方根的比率隔开。
每十进制 E24-24 个电阻器的阻值按 10 的 24 次方根的比率隔开。
E48-48 电阻器每十倍频,其值按 10 的 48 次方之比隔开。
E96 ...

更多的时间也许......刹车片要更换,黑暗降临......

如果你要做很多模拟电子产品,你应该买金属膜。金属膜产生的热噪声比碳低。金属膜电阻器通常还具有比碳低得多的电感/电容,因此它们(金属膜)在较高频率下工作得更好。碳没有真正的优势,只是它们更便宜。如果我只打算从事数字工作,我会购买 carbon comp。

至于什么值,您选择的值对于数字内容是合理的。如果您认为可以使用运算放大器或晶体管来放大信号,我会研究 E6 系列电阻器。

(1) 选择金属膜电阻器。通常,它们的精度为 1%,而碳膜的精度为 5%。此外,它们的值随温度变化而变化较小。

(2) 对于初始储存,我建议购买更广泛的值。否则,您可能会冒着频繁前往当地商店的风险,只为一对电阻器,为您在网上找到的下一个很酷的项目。周日凌晨 2 点,所有的乐趣都被破坏了。

这是来自E6 系列的 25 个值的示例集

100      150      220      330      470      680
1k       1.5k     2.2k     3.3k     4.7k     6.8k
10k      15k      22k      33k      47k      68k
100k     150k     220k     330k     470k     680k
1M

(您可能还想添加 10 ohm ~ 68 ohm 的)

这些可以进一步组合,以替代其他值。Wolfram Alpha是我首选的计算器,网上还有很多其他计算器。例如:314 欧姆

运输成本将超过您建议的实际电阻器的成本。正如其他人所说,它们太便宜了,你应该得到更多。

就像我上面建议的那样,看看这个电阻器套件:

在此处输入图像描述

860 个电阻器(86 个值中的 10 个),金属膜,1/4 W,售价 17.99 美元。请注意,它们是 5 波段电阻器 - 有点难以阅读,但并不多。

这是产品链接。

正如@shimofuri 指出的那样,您应该使用许多常见的电阻值(10k、1k、220(或您用于 LED 的任何值))来补充您的收藏。我推荐这些值的电阻总线,这有助于驱动 LED 和处理大量的上拉和下拉。