重新系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)電阻

電阻分類
1.碳膜電阻器
它在目前電子電路中使用量最大，價(jià)格最便宜，品質(zhì)穩(wěn)定性高，噪聲小，應(yīng)用廣泛。其阻值范圍:1Ω~10MΩ。
2、合成碳膜電阻器
它是將炭黑、石墨、填充料與有機(jī)黏合劑配成懸浮液，涂敷于絕緣骨架上，再經(jīng)加熱聚合后制成。合成碳膜電阻器可分為高阻合成碳膜電阻器、高壓合成碳膜電阻器和真空兆歐合成碳膜電阻器等多種。
這種電阻器的電阻值變化范圍寬，價(jià)格低廉，但噪聲大，頻率特性差，電壓穩(wěn)定性低，抗?jié)裥圆�，主要用�?lái)制造高壓、高阻電阻器。
3.金屬膜電阻器
它采用金屬膜作為導(dǎo)電層，也屬于膜式電阻器。它是用高真空加熱蒸發(fā)(或高溫分解、化學(xué)沉積、燒滲等方法)技術(shù)將合金材料蒸鍍?cè)诠羌苌现瞥傻摹Ｍㄟ^(guò)刻槽或改變金屬膜的厚度，可以制成不同阻值的金屬膜電阻器。金屬膜電阻器又分為普通金屬膜電阻器半精密金屬膜電阻器、高精密金屬膜電阻器、高壓金屬膜電阻器等多種，這種電阻器與碳膜電阻器相比，體積小，噪聲小，穩(wěn)定性高，溫度系數(shù)小，耐高溫，精度高，但脈沖負(fù)載穩(wěn)定性差。其阻值范圍0.12~620MΩ。
4.金屬氧化膜電阻器
它除具有金屬膜電阻器的特點(diǎn)外，比金屬膜電阻器的抗氧化性和熱穩(wěn)定性高，功率大(可達(dá)50kW)，但阻值范圍小，主要用來(lái)補(bǔ)充金屬膜電阻器的低阻部分。其阻值范圍:1Ω~200kΩ。
5.線繞低感(無(wú)感)電阻器
它將電阻線繞在耐熱瓷體上，表面涂以耐熱、耐濕、無(wú)腐蝕的不燃性涂料加以保護(hù)。其主要特點(diǎn)有耐熱性優(yōu)、溫度系數(shù)小、重量輕、耐短時(shí)間過(guò)負(fù)載、低噪聲、阻值變化小。無(wú)感線繞電阻器(NKNP)有著線繞電阻器(KNP)的基本特性及低電感量的優(yōu)點(diǎn)。
貼片電阻的絲印
小數(shù)點(diǎn)用R表示，例如，1R0=1.0Ω
E-24：前2位表示有效數(shù)字第 3 位表示零的個(gè)數(shù)
E-96：前 3位表示有效數(shù)字第 4 位表示零的個(gè)數(shù)，1%精度。
103=10kΩ;
1003=100kΩ;
貼片電阻的尺寸
英制in （英寸）         公制mm
0402                        0603
0603                        1608
0805                        2012
1206                        3216
前兩位代表長(zhǎng)度，后兩位代表寬度，比如0603表示0.06in長(zhǎng)，0.03in寬。1英寸（in）等于25.4毫米（mm）

所以公制就是1608
貼片電阻功率
0201 1/20W
0402 1/16W
0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W
溫度系數(shù)
它是溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對(duì)變化。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數(shù)，反之為負(fù)溫度系數(shù)。溫度系數(shù)越小，電阻器的穩(wěn)定性越好。
噪聲
它是產(chǎn)生于電阻器中的一種不規(guī)則的電壓起伏，包括熱噪聲和電流噪聲兩部分。熱噪聲是由于導(dǎo)體內(nèi)部不規(guī)則的電子自由運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)體任意兩點(diǎn)的電壓不規(guī)則變化引起的。噪聲愈小愈好。
最高工作電壓
它是允許的最大連續(xù)工作電壓。低氣壓工作時(shí)，最高工作電壓較低。
電壓系數(shù)
它是規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，電壓每變化1V，電阻器的相對(duì)變化量。它愈小愈好
色環(huán)電阻
四環(huán)電阻



第三環(huán)與第四環(huán)之間的距離比較遠(yuǎn)，這樣可以確定哪環(huán)是第一色環(huán)，哪環(huán)是第四色環(huán)。
有的色標(biāo)電阻器中的4條色環(huán)會(huì)均勻分布在電阻器上，這時(shí)確定色環(huán)順序的絕招是:根據(jù)色環(huán)表可知，金色、銀色色環(huán)在有效數(shù)字中無(wú)具體含義，而只表示允許偏差值，所以金色或銀色這一環(huán)必定為最后一條色環(huán)，根據(jù)這一點(diǎn)可以分辨各色環(huán)的順序。
五環(huán)電阻

第一、二、三條分別表示3位有效數(shù)字(精密電阻器用3位有效數(shù)字表示 )，第四條為倍乘色環(huán)(或有效數(shù)字后有幾個(gè)0的色環(huán))，第五條為允許偏差等級(jí)色環(huán)。
0Ω 電阻
PCB上走線需要。如果PCB上布線時(shí)，實(shí)在無(wú)法繞過(guò)可以用一個(gè) 0Ω 電阻器跨過(guò)。
預(yù)留電流測(cè)量口。因?yàn)闇y(cè)量電流需要斷開銅箔電路，此時(shí)可以在銅箔電路中先預(yù)留一個(gè)測(cè)量口。需要進(jìn)行電流測(cè)量時(shí)取下這只0Ω電阻器，將萬(wàn)用表電流擋串入電路即可進(jìn)行電流測(cè)量。
連接兩種不同的地線。一是數(shù)字地，二是模擬地，電路中出現(xiàn)數(shù)字地和模擬地兩種地是為了防止數(shù)字電路和模擬電路之間的相互干擾。但是，數(shù)字地和模擬地最后是要通過(guò)一個(gè)點(diǎn)連在一起的，就是通過(guò)電路中的 0Ω 電阻器連接起來(lái)。
作為電路中的過(guò)流保險(xiǎn)電阻器。0Ω電阻器理論上的電阻值為零，實(shí)際上還是存在很小很小電阻的，當(dāng)流過(guò)0Ω電阻器的電流達(dá)到一定程度時(shí)，0Ω電阻器會(huì)燒斷，能起到一個(gè)過(guò)流熔斷電阻器的作用。不同尺寸0Ω 電阻器允許通過(guò)電流不同，一般0603的貼片0電阻器工作電流是1A，0805 的是2A，所以不同電流會(huì)選用不同尺寸的 0Ω 電阻器。
電路分析
串聯(lián)電路
流過(guò)電阻R1的電流是I1，流過(guò)電阻R2的電流是I2，串聯(lián)電路中總的電流是I

各電阻器上的電壓降之和等于加到這一串聯(lián)電路上的電源電壓。

只有在串聯(lián)電路中流過(guò)每一只電阻的電流大小才一樣，如果電路中有其他支路，那么就不是串聯(lián)電路，這一點(diǎn)要搞清楚。
并聯(lián)電路
各并聯(lián)電阻上的電壓相等

各支路電流之和等于回路中的總電流

理解了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路，下面出個(gè)小測(cè)試，請(qǐng)分析以下電路：


1，電路中的總電阻是多少？
2，流過(guò)3個(gè)電阻的電流分別是多少？
3，如果去掉R1，流過(guò)R3的電流會(huì)發(fā)生什么變化？
極限分析方法
分析電路電流或者電壓變化時(shí)，經(jīng)常采用極限方法，假設(shè)R阻值增大到開路狀態(tài)，或者電阻減小到短路狀態(tài)時(shí)，電路中電流或者電壓的變化。比如電阻分壓電路

分析上、下分壓電阻阻值大小對(duì)分壓電路輸出電壓變化的影響。
當(dāng)R2的阻值增大到開路時(shí)，分壓電路的輸出電壓等于輸入電壓。
當(dāng)R2的阻值減小到短路時(shí)，分壓電路的輸出電壓等于 0V。
所以：當(dāng)R2阻增大時(shí)輸出電壓增大，當(dāng)R2阻值減小時(shí)輸出電壓減小。
那么再出一個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)分析以下電路：

當(dāng)分壓電路接上后端負(fù)載后，輸出電壓發(fā)生什么變化？
這個(gè)電路在傳感器采樣電路中經(jīng)常會(huì)用到，設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)經(jīng)常遇到這個(gè)現(xiàn)象導(dǎo)致的問(wèn)題。
高頻電路中特性

高頻電路中的等效模型
高頻電路的特性后續(xù)再做分析
電阻的應(yīng)用
1，提供電壓，電阻可以將直流電壓或交流信號(hào)電壓加到電路中的任何一點(diǎn)。

電路中的 R1連接在直流電壓 +V端與三極管 VT1基極之間，這樣直流電壓+V就能加到VT1基極
2，電阻交流信號(hào)電壓供給電路

從收音電路輸出的交流信號(hào)(音頻信號(hào))，分別通過(guò)電阻R1和R2加到左聲道電路和右聲道電路，這樣將一個(gè)交流信號(hào)分成了兩個(gè)信號(hào)，分別加到兩個(gè)電路中。左聲道電路和右聲道電路放大的是同樣的信號(hào)。
3，電阻分流


分流電阻 R1加入電路后，電流中的一部分流過(guò)電阻R1，這樣流過(guò)三極管VT1的電流有所減小，而輸出端的總電流并沒有減小，總電流為流過(guò)三極管 VT1和電阻 R1電流之和。
4，電阻限流，最常見的就是LED限流電阻
5，電阻隔離電路


如果沒有電阻R1隔離作用(R1短接)，則B點(diǎn)直流電壓最高為+V，而不可能超過(guò)+V，此時(shí)無(wú)自舉作用，可見設(shè)置隔離電阻R1后，大信號(hào)時(shí)的自舉作用更好。

電路中加入隔離電阻R1和R2后，兩個(gè)信號(hào)源放大器輸出的信號(hào)電流可以不流入對(duì)方的放大器輸出端，而更好地流到后級(jí)放大器輸入端。
6，電流采樣電阻
7，串接在mos管柵極，消除電路振蕩，這個(gè)電阻的高頻特性有關(guān)。
8，反饋電阻

VT1 管基極上的信號(hào)電壓增大，其基極電流在增大，共發(fā)射極放大器，它的反相作用使 VT1管集電極輸出信號(hào)電壓減小，這一負(fù)極性輸出信號(hào)電壓通過(guò)電阻 R1加到 VT1管的基極，造成 VT1管基極上的信號(hào)電壓在減小，這是負(fù)反饋過(guò)程，R1是負(fù)反饋電阻。
9，恒流錄音電阻

錄放磁頭是錄音輸出放大器的負(fù)載，由于錄放磁頭是一個(gè)電感性負(fù)載，當(dāng)頻率升高時(shí)它的感抗會(huì)增大，這樣當(dāng)錄音信號(hào)電壓一定時(shí)，顯然流過(guò)錄放磁頭的高頻信號(hào)電流小于低頻信號(hào)電流，將造成高頻錄音信號(hào)的損耗。為此，要求錄音電流不能隨錄音信號(hào)頻率的高低變化而變化，加入R1之后，錄音輸出放大器的負(fù)載阻抗 Z由下式?jīng)Q定
Z=R1+X1
令R1的阻值遠(yuǎn)大于(5倍以上)錄放磁頭的最大感抗X1(X1是最高錄音信號(hào)頻率下的感抗)，這樣上式可簡(jiǎn)化為 Z≈R1。這樣各種頻率信號(hào)錄音信號(hào)電壓相同時(shí)，流過(guò)錄音磁頭的錄音信號(hào)電流相同，達(dá)到恒流錄音的目的。加入恒流錄音電阻后磁頭中的錄音信號(hào)電流減小了，可以適當(dāng)提高錄音放大器的放大倍數(shù)，即提高錄音信號(hào)輸出電壓來(lái)彌補(bǔ)這一不足。
10，上拉，下拉電阻
11，泄放電阻

當(dāng)電路通電后正常工作時(shí)，泄放電阻基本不起作用，它只在電路斷電后的很短時(shí)間起快速泄放電容C1中殘留電荷的作用
開關(guān)電源中的泄放電阻電路，要求在拔掉電源插頭后 2s內(nèi)放電完畢，以保證人身安全，這時(shí)根據(jù)公式T=RC來(lái)決定R，即R=r/C，C的單位是μF(微法)，R的單位是MΩ(兆歐)，時(shí)間常數(shù)t的單位就是s。
12，熔斷電阻
又稱為保險(xiǎn)電阻，起到類似保險(xiǎn)絲的作用。
13，熱敏電阻
PTC
有正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coefcient,PTC)，PTC 熱敏電阻器的阻值隨著溫度升高而增大


NTC
負(fù)溫度系數(shù)(Negative TemperatureCoefcient，NTC)，NTC熱敏電阻器的阻值隨著溫度升高而減小。

在PC冷啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的浪涌電流，即交流220V市電電壓會(huì)給PC一個(gè)很大的開機(jī)沖擊電流，這一很大的浪涌電流有可能燒毀電源和主機(jī)內(nèi)電路，為此要設(shè)置一個(gè)抑制浪涌的電路，使PC開機(jī)時(shí)浪涌電流較小，而在開機(jī)后又能恢復(fù)正常的 220V 供電狀態(tài)。

14，壓敏電阻
加到壓敏電阻器兩端電壓小于一定值時(shí)，壓敏電阻器的阻值很大。當(dāng)它兩端的電壓大到一定程度時(shí)，壓敏電阻器阻值迅速減小。
典型的應(yīng)用是在電源線及長(zhǎng)距離傳輸?shù)男盘?hào)線遇到雷擊而使導(dǎo)線存在浪涌脈沖等情況下對(duì)電子產(chǎn)品起保護(hù)作用。

開關(guān) S1斷開時(shí)，感性負(fù)載兩端會(huì)產(chǎn)生很大反向電動(dòng)勢(shì)，這時(shí) R1用來(lái)限制這一反向電動(dòng)勢(shì)，達(dá)到保護(hù)目的。

壓敏電壓：壓敏電壓又稱擊穿電壓、閾值電壓。它是指在規(guī)定電流下的電壓值，大多數(shù)情況下用 1mA 直流電流通入壓敏電阻器時(shí)測(cè)得的電壓值
最大允許電壓：它是最大限制電壓，分交流和直流兩種情況。交流電壓指的是該壓敏電阻器所允許加的交流電壓的有效值。
通流容量：它是最大脈沖電流的峰值。
最大限制電壓：它是指壓敏電阻器兩端所能承受的最高電壓值，它表示在規(guī)定的沖擊電流通過(guò)壓敏電阻器兩端時(shí)所產(chǎn)生的電壓，這一電壓又稱為殘壓。
最大能量：又稱能量，它是壓敏電阻所吸收的能量。
15，光敏電阻
在光敏電阻器兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。

15，濕敏電阻
濕敏電阻器是利用濕敏材料吸收空氣中水分而導(dǎo)致本身電阻值發(fā)生變化的原理制成的。



負(fù)電阻濕度特性

負(fù)電阻濕度特性
16，氣敏電阻

在室溫下電導(dǎo)率變化不大，當(dāng)溫度升高后，電導(dǎo)率就發(fā)生較大的變化，因此氣敏電阻器在使用時(shí)需要加溫。
氣敏電阻器在最佳工作條件下，脫離被測(cè)氣體后，負(fù)載電阻上電壓恢復(fù)到規(guī)定值所需要的時(shí)間稱為恢復(fù)時(shí)間。
17，磁敏電阻
磁敏電阻器一般用于磁場(chǎng)強(qiáng)度、漏磁的檢測(cè)。它在交流變換器、頻率變換器、功率電壓變換器、位移電壓變換器等電路中作為控制元件，還可用于接近開關(guān)、磁卡文字識(shí)別、磁電編碼器、電動(dòng)機(jī)測(cè)速等方面。