1、電阻器

電阻器簡介

• 電阻器（Resistor）一般直接稱為電阻。是一個限流元件。将電阻接在電路中後，電阻器的阻值是固定的。電阻器一般是兩個引腳，它可限制通過它所連支路的電流大小。
• 理想的電阻器是線性的，即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。其端電壓與電流有确定函數關系，體現電能轉化為其他形式能力的二端器件，用字母R來表示，單位為歐姆(Ω)。電阻元件的電阻值大小一般與溫度，材料，長度，還有橫截面積有關，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數，其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。
• 電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經過它就産生熱能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信号來說，交流與直流信号都可以通過電阻。

電阻器分類

• 按照電阻值是否可變區分：

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。

• 按照性質區分:

線性電阻（歐姆電阻），特性上滿足歐姆定律。

非線性電阻，特性上不滿足歐姆定律。

• 按照電阻器材質區分常見的主要如下：

線繞電阻器：通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻線繞電阻器。

薄膜電阻器：碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。

實心電阻器：無機合成實心碳質電阻器、有機合成實心碳質電阻器。

敏感電阻器：壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器等。

電阻器的單位

電阻的單位在國際單位制中是歐姆(Ω)，簡稱歐。

1Ω=1V/A，比較大的單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ，兆=百萬，即100萬）

1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω

電阻的倒數1/R稱為電導，也是描述導體導電性能的物理量，用G表示，電導的國際單位制(SI)單位是西門子(S)，簡稱西。

歐姆定律

标準式：I=U/R

• 部分電路公式：I=U/R，或I=U/R=P/U(I=U：R) 。由歐姆定律的推導式【U=IR;R=U/I】不難得到，電壓即為電流與電阻之積；電阻即為電壓與電流的比值。所以，這些變形公式僅作計算參考，并無具體實際意義。)
• 歐姆定律成立時，以導體兩端電壓為橫坐标，導體中的電流I為縱坐标，所做出的曲線，稱為伏安特性曲線。這是一條通過坐标原點的直線，它的斜率為電阻的倒數。具有這種性質的電器元件叫線性元件，其電阻叫線性電阻或歐姆電阻。 歐姆定律不成立時，伏安特性曲線不是過原點的直線，而是不同形狀的曲線。把具有這種性質的電器元件，叫作非線性元件。
• 全電路公式：I=E/（R r） E為電源電動勢，單位為伏特（V）；R是負載電阻，r是電源内阻， 單位均為歐姆符号是Ω.I的單位是安培(A).
• 詹姆斯·麥克斯韋诠釋歐姆定律為，處于某狀态的導電體，其電動勢與産生的電流成正比。因此，電動勢與電流的比例，即電阻，不會随着電流而改變。在這裡，電動勢就是導電體兩端的電壓。

電阻的相關計算公式

色環表示法的參數讀取

四色環電阻器的讀取

五色環電阻器的讀取

貼片電阻器讀取

電阻器的主要參數

• 标稱阻值：電阻器标示的電阻值，單位為歐姆。
• 誤差（精度）：用百分比來表示。表示對應電阻器和其标稱的阻值的誤差範圍。常規主要見到的精度一般為0.1%，0.5%，1%，5%，10%等。
• 溫度系數：溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數越小，電阻的穩定性越好。阻值随溫度升高而增大的為正溫度系數，反之為負溫度系數。用ppm來表示。
• 額定功率。單位為瓦特（W），有2W,1W,1/2W,1/4W,1/8W,1/10W,1/16W,1/20W，1/32W等。
• 額定電壓，由阻值和額定功率換算出來額電壓值，單位為伏特（V）。
• 最高工作電壓：允許的最大連續工作電壓。低氣壓工作時最高工作電壓較低。單位為伏特（V）
• 老化系數：電阻器在額定功率長期負荷下，阻值相對變化的百分數，它是表示電阻器壽命長短的參數。
• 電壓系數：在規定的電壓範圍内，電壓每變化1伏，電阻器的相對變化量。
• 噪聲：産生于電阻器中的一種不規則的電壓起伏，包括熱噪聲和電流噪聲兩部分，熱噪聲是由于導體内部不規則的電子自由運動，使導體任意兩點的電壓不規則變化。
• 工作溫度範圍，單位一般為攝氏度。
• 封裝，比如0805，0603,0402,0201等。
• 包裝，比如編帶包裝等。

電阻器在電路中的作用

• 分壓

當電阻和負載在電路中處于串聯時，流過電阻和負載的電流相同，電阻和負載各自的電壓之和等于它們之間作為整體時兩端的總電壓，此時，電阻起到分壓的作用。

• 分流

當電阻和負載處于并聯時，電阻和負載兩端電壓相同，流過電阻的電流和流過負載的電流等于流過電阻和負載的總電流。此時，電阻起到分流的作用。

• 阻抗匹配

通過添加電阻使負載阻抗和激勵源内部阻抗适配。主要應用在傳輸線上。

• 濾波

主要應用在積分電路，微分電路，去耦電路和定時電路中。

電阻器的射頻特性

影響電阻成本的主要因素

• 材質
• 精度
• 是否标準阻值(定制）
• 封裝
• 包裝
• 溫度系數和溫度範圍
• 是常規電阻還是射頻電阻
• 承受功率
• 品牌
• 是否為特殊電阻器（比如HIFI音響專用）
• 專利

電阻的選型

• 阻值：主要根據電路要求決定。
• 功率：電阻上需要承受的熱功率，一般需要預留50%或者以上的餘量。
• 封裝形式：射頻電路一般選用貼片封裝形式的電阻，降低引線分布電感。
• 材質：射頻電路一般選用金屬膜、金屬氧化物膜、金屬玻璃釉電阻器。
• 工作頻率：根據電路工作頻率選用。
• 承受電壓：電阻承受的最大電壓，一般需要預留50%以上的餘量。
• 精度：根據電路需求和關鍵RF物料的容差決定，一般選用1%精度的電阻器。
• 溫度範圍：根據電路的最大工作溫度決定，一般需要預留50%或者以上的餘量。
• 溫度系數：根據電路需求決定。

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