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什么是電阻？

電阻是描述導體導電性能的物理量，用R表示。 電阻由導體兩端的電壓U與通過導體的電流I的比值來定義，即： 所以，當導體兩端的電壓一定時，電阻愈大，通過的電流就愈小；反之，電阻愈小，通過的電流就愈大。 因此，電阻的大小可以用來衡量導體對電流阻礙作用的強弱，即導電性能的好壞

電阻的符號是“R”。電阻的單位為歐姆，簡稱歐，用字母“Q”表示。

任何物體都存在電阻，導體也不例外。大家可能有這樣的體驗，電飯煲在煮飯的時分，導線會有些許發熱，究其緣由就是由于制造導線的銅存在電阻，固然電阻很小，但是在煮飯的大電流狀況下仍會耗費局部電能，以熱的方式分發出來；

那么電阻是不是盡善盡美呢？當然不是。正由于有電阻的存在，我們才能夠控制電流的大小。為了讓電流依照人們的意愿做功，人們創造了電阻器。

電阻的基本原理

電阻和電容、電容一起，被稱為電子學領域的三大基本"粒子"，就像復仇者聯盟中的那幾個奇幻寶石一樣，組成了豐富且神奇的電子世界。從能量的角度來看，電阻本質上是一個耗能元件，他通過設置障礙，阻礙電子的移動，并讓電子不斷地摩擦而產生熱量。在歐姆定律中，我們定義電阻為在一個恒定的電壓下，可以流過多少電流，也就是 R = U / I 。如果使用焦耳定律來理解，可以闡述為在電阻上流過一個電流，單位時間內產生的熱量。下圖展示了實際電阻元件的等效模型

真實的電阻器件都是非理想的，存在一定引線電感和極間電容，當應用在頻率較高的場景下時，這些因素不能忽略。

?電阻的應用：

主要作用是限流與降壓。

(1)限流

電阻器在電路中限制電流的經過，電阻值越大電流越小。

如圖2-9所示發光二極管電路中，R為限流電阻。從歐姆定律I=U/R可知，當電壓U一定時，流過電阻器的電流J與其阻值R成反比。由于限流電阻R的存在，將發光二極管VD的電流限制在10mA，保證VD正常工作

調整晶體管的工作點是電阻器用作限流的一個例子。如圖2-10所示為晶體管放大電路，晶體管集電極電流Ic（工作點）由其基極電流Ib決議。改動晶體管基極電阻Rb的阻值，即可改動Ib，也就是改動了Ic，即改動了晶體管的工作點。

(2)降壓

電流經過電阻器時必然會產生電壓降，電阻值越大，電壓降越大。

如圖2-11所示繼電器電路中，R為降壓電阻。電壓降U的大小與電阻值R與電流I的乘積成正比，即U=IR。應用電阻器R的降壓作用，能夠使較高的電源電壓順應元器件工作電壓的請求。如圖2-11電路中，繼電器工作電壓6V、工作電流60mA，而電源電壓為12V，必需串接一個100Ω的降壓電阻R后，方可正常工作。

放大器的負載電阻也是應用電阻器的降壓作用的例子。如圖2-12所示晶體管放大電路中，集電極電阻R，即是負載電阻。輸人信號Ui使晶體管集電極電流Ic相應變化，由于Rc的降壓作用，從VT集電極即可得到放大后的輸出電壓Uo（與Ui反相）。

(3)分壓

基于電阻的降壓作用，電阻器還能夠用作分壓器。

如圖2-13所示，電阻器R1和R2構成一個分壓器，由于兩個電阻串聯，經過這兩個電阻的電流J相等，而電阻上的壓降U=IR，R1上壓降為1/3U，R2上壓降為2/3U，完成了分壓（負載電阻必需遠大于R1、R2），分壓比為R1/R2。

RC濾波網絡是一種特殊的分壓器。如圖2-14所示整流濾波電路中，R與C2可了解為分壓器，輸出電壓Uo取自C2上的壓降。關于直流C2的容抗無限大，而關于交流C2的容抗遠小于R，因而C2上直流壓降很大，而交流壓降很小，到達擴濾波的目的。

電阻分類：

1、按功能：

2、按材料：

3、按形狀：

怎樣識別電阻器

電阻器的文字符號為“R”，圖形符號如下。

電阻器的型號命名由4局部組成，如圖2-3所示。

第一局部用字母"R"表示電阻器的主稱，第二局部用字母表示構成電阻器的資料，第三局部用數字或字母表示電阻器的分類，第四局部用數字表示序號。電阻器型號的意義見表2-1。

比如，某電阻器型號為RT11，表示這是普通碳膜電阻器。某電阻器型號為RJ71，表示這是精細金屬膜電阻器。

怎樣理解電阻器的參數

電阻器的主要參數有電阻值和額定功率。

(1)電阻值

電阻值簡稱阻值，根本單位是歐姆，簡稱歐(Ω)。常用單位還有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ)。它們之間的換算關系是1MΩ＝loookΩ，1kQ-1000Ω。? ?電阻器上阻值的標示辦法有兩種。

一是直標法，行將電pn值直接印刷在電阻器上。例如，在5.1Ω的電阻器上印有“5.1”或“5R1”字樣，在6.8kΩ的電阻器有“6.8k”或“6k8”字樣，如圖2-5所示。

二是色環法，即在電阻器上印刷4道或5道色環來表示阻值等，阻值的單位為Ω。

關于4環電阻器，第l、2環表示兩位有效數字，第3環表示倍乘數，第4環表示允許偏向，如圖2-6所示。? ?關于5環電阻器，第l、2、3環表示三位有效數字，第4環表示倍乘數，第5環表示允許偏向，如圖2-7所示。

色環普通采用黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、金、銀12種顏色，它們的意義見表2-2。例如，某電阻器的4道色環依次為“黃、紫、橙、銀”，則其阻值為47kΩ，誤差為±10%。某電阻器的5道色環依次為“紅、黃、黑、橙、金”，則其阻值為240kQ，誤差為+5%。

在電子制造中，選用4環或5環電阻均可。在選頻同路、偏置電路等電路中，應盡量選用誤差小的電阻，必要時可用歐姆表檢測選擇。

(2)額定功率

額定功率是電阻器的另一主要參數，常用電阻器的功率有1/8W、1/4W、）/2W、1W、2W、5W等，其符號如圖2-8所示，大于5W的直接用數字注明。

運用中應選用額定功率等于或大十電路請求的電阻器。電路圖中不作標示的表示該電阻器工作中耗費功率很小，可不用思索。例如，大局部業余電子制造中對電阻器功率都沒有請求，這時可選用l／8W或1/4W電阻器。

電阻的選擇

1.電阻器的歸一化選型

歸一化選型原則只是針對電阻選型的一個“輪廓”，根據以往工程師的選型經驗總結出來的，具有大眾化的選型意義，在要求嚴格的電路設計中，還需要根據具體電路設計中的電器要求對電阻選型進行進一步的考量。

（1）金屬膜電阻器：1W以下功率優選金屬膜電阻；1W及1W以上功率優選金屬氧化膜電阻；

（2）熔斷電阻器：不推薦使用。反應速度慢，不可恢復。建議使用反應快速、可恢復的器件，以達到保護的效果，并減少維修成本。

（3）繞線電阻器：大功率電阻器。

（4）集成電阻器：貼片化。插裝項目只保留并聯式，插裝的獨立式項目將逐步淘汰，用同一分類的片狀集成電阻器替代。

（5）片狀厚膜電阻器：在逐步向小型化、大功率方向發展，優選庫會隨著適應發展方向的變化而動態調整。這類電阻器是小功率電阻的優選對象。

（6）片狀薄膜電阻器：建議使用較高精度類別。

2.選型與應用要求配對表

（1）性能要求——可選用種類

（2）額定功率——電阻值范圍

3.電阻的一般特性參數選型要求

（1）精度

在設計中，即使高精度的電阻受環境的影響，也會超出其范圍。所以，應該更加關注可靠性試驗的指標。目前選擇電阻的精度不建議超過0.1%，常用的厚膜電阻都是5%，1%以上精度要求電阻，建議選用厚膜電阻；1%以下精度要求電阻，建議選用薄膜電阻。

（2）不選用極限和邊緣規格

不選用各分類電阻器的極限規格。如電阻器具體系列中的最大最小阻值的邊緣規格。

（3）降額使用

降額使用是提高電阻器工作可靠性和壽命的最重要手段。電阻的功率取決于封裝的大小，薄膜電阻的功率很小，一般小于1W，電阻在使用時，一定要對功率進行降額。不同類別的電阻具有不同的絕緣介質和自愈機制，對承受應力的降額程度要求有差異，但一般都在0.6倍額定承受應力下使用，不超過0.75倍。

（4）電阻值變化

電阻器在實際工作時的電阻值不同于標稱電阻值，而與以下因素有關：

1.阻值偏差：實際生產中電阻器的阻值會偏離標稱阻值，此偏離應在阻值允許偏差范圍內。

2.工作溫度：電阻器的阻值會隨溫度變化而變化。此特性用TCR值即電阻溫度系數來衡量。

3.電壓效應：電阻器的阻值與其所加電壓有關，變化可以用電壓系數來表示。電壓系數是外加電壓每改變 1 V時電阻器阻值的相對變化量。

4.頻率效應：隨著工作頻率的提高，電阻器本身的分布電容和電感所起的作用越來越明顯。

5.時間耗散效應：電阻器隨工作時間的延長會逐漸老化，電阻值逐漸變化(一般情況下增大)。

（5）額定工作溫度

各種具體型號的電阻器都有規定的額定環境工作溫度范圍，在實際使用中不應超出規定的環境工作溫度范圍。不同材料電阻的TCR有很大的變化，大致范圍可以從下表看出：

（6）降功耗曲線

當工作環境溫度高于70°C時，應在原使用基礎上再進行降額。降額曲線如下圖所示：

（7）管腳表層金屬

管腳表層金屬采用Sn/Pb或Sn，焊接性能好，價格便宜。

（8）安裝

盡量采用表面貼裝的電阻器。表面貼裝不僅生產效率高，體積小，且由于大量使用而價格低。為節省空間還可使用表面貼裝的集成電阻器。