在電工電子作業(yè)中,當(dāng)無法找到所需要的電阻器時,可以采用代用或自制的辦法予以解決。代用的辦法有多種,最常用的是電阻的串并聯(lián)。
1.改變電阻器阻值
當(dāng)沒有符合要求的阻值的電阻時,可以通過串并聯(lián)來改變現(xiàn)有電阻的阻值以滿足需要。
(1)電阻串聯(lián)可以增大總阻值。當(dāng)兩個電阻r1、r2相串聯(lián)時,等效為一個電阻r,r的阻值等于r1與r2的和,如圖4-93所示。當(dāng)若干個電阻r1、r2、„„rn相串聯(lián)時,也等效為一個電阻r,r的阻值等于相串聯(lián)的所有電阻的和,如圖4-94所示。
(2)電阻并聯(lián)可以減小總阻值。當(dāng)兩個電阻r1、r2相并聯(lián)時,等效為一個電阻r,其總阻值,如圖4-95所示。當(dāng)兩個相同阻值的電阻r1相并聯(lián)時,其等效電阻的總阻值,如圖4-96所示。
當(dāng)若干個電阻r1、r2、„„rn相并聯(lián)時,也等效為一個電阻r,其總阻值,如圖4-97所示。當(dāng)n個相同阻值的電阻r1相并聯(lián)時,其等效電阻的總阻值,如圖4-98所示。
圖4-97
2.增大電阻器功率
當(dāng)現(xiàn)有電阻的功率不能滿足需要時,可以采用兩個或兩個以上電阻串并聯(lián)的辦法增大電阻的功率。
(1)電阻并聯(lián)增大功率。圖4-99所示為兩個相同阻值、相同功率的電阻r1并聯(lián),其等效電阻的總阻值,總功率p = 2p1。
圖4-100所示為兩個不同阻值的電阻r1、r2相并聯(lián)時的情況。由于兩電阻r1、r2的阻值不同,使得流過兩電阻的電流i1、i2各不相同,導(dǎo)致r1、r2實際所承受的功率p1、p2也不相同。因此,r1、r2并聯(lián)后的等效電阻r的總功率p,不是r1、r2兩電阻標(biāo)稱功率之和,而是r1、r2兩電阻實際承受功率之和。r1實際承受功率p1 = i12×r1;r2實際承受功率p2 = i22×r2,r1、r2并聯(lián)后的等效電阻的總阻值,總功率p = p1+p2。
圖4-100
(2)電阻串聯(lián)增大功率。圖4-101所示為兩個相同阻值、相同功率的電阻r1串聯(lián),其等效電阻的總阻值r = 2r1 ,總功率p = 2p1。
圖4-101
圖4-102所示為兩個不同阻值的電阻r1、r2相串聯(lián)時的情況。由于兩電阻r1、r2的阻值不同,使得每個電阻上的電壓降u1、u2各不相同,導(dǎo)致r1、r2實際所承受的功率p1、p2也不相同。因此,r1、r2串聯(lián)后的等效電阻r的總功率p,不是r1、r2兩電阻標(biāo)稱功率之和,而是r1、r2兩電阻實際承受功率之和。r1實際承受功率p1 = u12/r1;r2實際承受功率p2 = u22/r2,所以r1、r2串聯(lián)后的等效電阻的總阻值r = r1+r2,總功率p = p1+p2。
圖4-102
(3)用4個相同阻值、相同功率的電阻串并聯(lián),可以實現(xiàn)阻值不變而功率增大到原來的4倍。如圖4-103所示,4個r1串并聯(lián)后,其等效電阻的總阻值r = r1,總功率p = 4p1。
圖4-103
3.自制電阻器
電阻器可以用電阻絲或漆包線自行繞制。
(1)用電阻絲繞制電阻器的方法是:
① 用一小塊膠木板制成約10mm長、5mm寬的骨架,在骨架兩端各鉆一小孔用于固定引線,如圖4-104所示。
② 剪取兩截直徑1mm左右的裸銅絲,按圖4-105所示分別穿入骨架兩端的小孔并夾緊,作為電阻器的引線。
③ 根據(jù)所需要的電阻值截取一段電阻絲(其阻值應(yīng)用萬用表歐姆擋測量準(zhǔn)確),將其對折后雙股并繞在骨架上,如圖4-106所示。將電阻絲對折后雙股并繞,是為了消除電阻絲單股繞制所形成的電感。
④ 電阻絲繞制結(jié)束后,將其兩個線頭分別纏繞固定在左右兩端的引線上,并將其焊牢,如圖4-107所示。
⑤ 最后在自制電阻器上涂上一層清漆,以提高其絕緣性能和防潮能力,電阻器便制作完成了,其外形如圖4-108所示。
圖4-108
(2)對于數(shù)歐姆以下的特小阻值電阻,也可采用細(xì)漆包線對折后繞制,方法同上。表4-2所示為幾種細(xì)漆包線每米長度的電阻值,可供自制電阻器時參考。例如直徑0.1mm的漆包線,10cm長度的線段電阻值約為0.224ω。