電阻器簡(jiǎn)介

　　電阻器（Resistor）在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個(gè)限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。

　　端電壓與電流有確定函數(shù)關(guān)系，體現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能力的二端器件，用字母R來(lái)表示，單位為歐姆Ω。實(shí)際器件如燈泡，電熱絲，電阻器等均可表示為電阻器元件。

　　電阻元件的電阻值大小一般與溫度，材料，長(zhǎng)度，還有橫截面積有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。

　　電阻器的組成

　　用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器，如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件，其電壓與電流的關(guān)系是非線性的。電阻器是電子電路中應(yīng)用數(shù)量最多的元件，通常按功率和阻值形成不同系列，供電路設(shè)計(jì)者選用。電阻器在電路中主要用來(lái)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流與電壓，可作為分流器和分壓器，也可作電路匹配負(fù)載。根據(jù)電路要求，還可用于放大電路的負(fù)反饋或正反饋、電壓-電流轉(zhuǎn)換、輸入過(guò)載時(shí)的電壓或電流保護(hù)元件，又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數(shù)元件等。

　　電阻器基本原理

　　電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構(gòu)成（實(shí)芯電阻器的電阻體與骨架合而為一），而決定阻值的只是電阻體。對(duì)于截面均勻的電阻體，電阻值為

　　式中ρ為電阻材料的電阻率（歐/厘米）;L為電阻體的長(zhǎng)度（厘米）;A為電阻體的截面積（厘米）。

　　薄膜電阻體的厚度d很小，難于測(cè)準(zhǔn)，且ρ又隨厚度而變化，故把視為與薄膜材料有關(guān)的常數(shù)，稱為膜電阻。實(shí)際上它就是正方形薄膜的阻值，故又稱方阻（歐/方）。對(duì)于均勻薄膜

　　式中W為薄膜的寬度（厘米）。通常Rs應(yīng)在一有限范圍內(nèi)，Rs太大會(huì)影響電阻器性能的穩(wěn)定。因此圓柱形電阻體以刻槽方法，平面形電阻體用刻蝕迂回圖形的方法來(lái)擴(kuò)大其阻值范圍，并進(jìn)行阻值微調(diào)。

　　參數(shù)與特性表征電阻特性的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值及其允許偏差、額定功率、負(fù)荷特性、電阻溫度系數(shù)等。

　　標(biāo)稱阻值用數(shù)字或色標(biāo)在電阻器上標(biāo)志的設(shè)計(jì)阻值。單位為歐（Ω）、千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）、太歐（TΩ）。阻值按標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先數(shù)系列制造，系列數(shù)對(duì)應(yīng)于允許偏差。

　　用電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。電阻器選用的基本原則：

　　電阻器作用

　　小功率電阻器通常為封裝在塑料外殼中的碳膜構(gòu)成，而大功率的電阻器通常為繞線電阻器，通過(guò)將大電阻率的金屬絲繞在瓷心上而制成。

　　如果一個(gè)電阻器的電阻值接近零歐姆（例如，兩個(gè)點(diǎn)之間的大截面導(dǎo)線），則該電阻器對(duì)電流沒(méi)有阻礙作用，串接這種電阻器的回路被短路，電流無(wú)限大。如果一個(gè)電阻器具有無(wú)限大的或很大的電阻，則串接該電阻器的回路可看作開(kāi)路，電流為零。工業(yè)中常用的電阻器介于兩種極端情況之間，它具有一定的電阻，可通過(guò)一定的電流，但電流不像短路時(shí)那樣大。電阻器的限流作用類似于接在兩根大直徑管子之間的小直徑管子限制水流量的作用。電阻，英文名resistance，通?？s寫為R，它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì)，與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。歐姆定律說(shuō)，I=V/R，那么R=V/I，電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“Ω”表示，有這樣的定義：導(dǎo)體上加上一伏特電壓時(shí)，產(chǎn)生一安培電流所對(duì)應(yīng)的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過(guò)。事實(shí)上，“電阻”說(shuō)的是一種性質(zhì)，而通常在電子產(chǎn)品中所指的電阻，是指電阻器這樣一種元件。師傅對(duì)徒弟說(shuō)：“找一個(gè)100歐的電阻來(lái)！”，指的就是一個(gè)“電阻值”為100歐姆的電阻器，歐姆常簡(jiǎn)稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐（kΩ），兆歐（MΩ）。

　　常用電阻器的三種標(biāo)志方法

　　1．直標(biāo)法

　　直標(biāo)法”是將電阻器的類別及主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值直接標(biāo)注在電阻器表面上，如上圖所示。對(duì)片狀電阻，雖然其體積有大有小，但目前使用最多的是3.2×1.6（mm）及2×1.25（mm）兩種規(guī)格，它們的體積都很小，故而一般只將阻值標(biāo)注在電阻表面，其余參數(shù)都予以省略。通常用3位阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)標(biāo)注片狀電阻的阻值，其中第1位數(shù)代表阻值的第1位有效數(shù)；第2位數(shù)代表阻值的第二位有效數(shù)字；第3位數(shù)代表阻值倍率，即阻值第1、2位有效數(shù)之后0的個(gè)數(shù)。例如：

　　203代表20后的3個(gè)0，即20，000Ω=20kΩ。471表示47后面加1個(gè)0，即470Q。105表示1MQ。272表示2.7kΩ。對(duì)于帶小數(shù)的歐姆級(jí)片狀電阻或10Ω之內(nèi)的整數(shù)值片狀電阻，也用R來(lái)代表Ω，與上述特殊標(biāo)注法相同。例如：1R2表示1.2Ω：4R7表示4.7Ω;R33表示0.33Ω。值得注意的是：不少初學(xué)者往往將片狀電阻末位標(biāo)注為0的電阻識(shí)別錯(cuò)，如將100誤認(rèn)為100Ω，將620誤認(rèn)為620Ω等，其實(shí)末位為0表示第1、2有效數(shù)之后的0的個(gè)數(shù)為零，即沒(méi)有O，這樣，100應(yīng)理解為10Ω，620應(yīng)為62Ω，依此類推。少數(shù)片狀電阻亦有用4位數(shù)字標(biāo)注阻值的，如在美國(guó)GE空調(diào)器遙控電路中就有標(biāo)注為6801的片狀電阻，其實(shí)際阻值為6.8kΩ。由此可見(jiàn)，4位數(shù)標(biāo)注與3位數(shù)標(biāo)注的差別只是多了一位有效數(shù)，其余與3位數(shù)標(biāo)注法相同，這里不再贅述。下圖示出了數(shù)種片狀電阻標(biāo)注值與實(shí)際數(shù)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，供識(shí)別時(shí)參考。

　　2．文字符號(hào)法

　　隨著電子元件的不斷小型化，特別是表面安裝元器件（SMC和SMD）的制造工藝不斷進(jìn)步，使得電阻器的體積越來(lái)越小，其元件表面上標(biāo)注的文字符號(hào)也作出了相應(yīng)改革。一般僅用三位數(shù)字標(biāo)注電阻器的數(shù)值，精度等級(jí)不再表示出來(lái)（一般小于±5％）。具體規(guī)定如下：

　　（1）元件表面涂以黑顏色表示電阻器。

　?。?）電阻器的基本標(biāo)注單位是歐姆（Ω），其數(shù)值大小用三位數(shù)字標(biāo)注。

　?。?）對(duì)于十個(gè)基本標(biāo)注單位以上的電阻器，前兩位數(shù)字表示數(shù)值的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示數(shù)值的倍率。如100表示其阻值為10×100＝10Ω；223表示其阻值為22×103＝22kΩ。

　?。?）對(duì)于十個(gè)基本標(biāo)注單位以下的元件，第一位、第三位數(shù)字表示數(shù)值的有效數(shù)字，第二位用字母“R”表示小數(shù)點(diǎn)。如3R9表示其阻值為3.9Ω。

　　3．色標(biāo)法

　　“色標(biāo)法”是將電阻器類別及主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色（色環(huán)或色點(diǎn)）標(biāo)注在它的表面上，如下圖所示。

　　各種顏色表示的數(shù)值見(jiàn)下表所示。

　　順便指出，電阻額定功率與它的體積大小密切相關(guān)：額定功率越大，體積也越大。常用電阻的外形尺寸與額定功率間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表所示。有經(jīng)驗(yàn)的愛(ài)好者可以從電阻體積上大體判斷出它的額定功率值，這對(duì)識(shí)別無(wú)功率標(biāo)注的電阻（如色環(huán)電阻）是很有幫助的。