电阻的详解

写在前面

本文主要带大家认识一下电阻，并且稍微了解一下电阻的作用，最后附件提供所有电阻的封装，封装的使用请看下面连接

一、基本概念

电阻：是某种材料所固有的，在一定程度上阻碍电流通过，并将所消耗的电能转化为热能的一种物理性质。

电阻器：在电路中起电阻性能的电子元件。

电阻值：衡量某种该材料物体电阻性能大小的一个物理量。

电阻单位：欧姆。

其他常用的有：太欧（TΩ）,吉欧（GΩ）, 兆欧（MΩ）, 千欧（KΩ）,毫欧（mΩ）,纳欧（nΩ）皮欧（pΩ）的标识，其换算公式如下：

1TΩ=1000 GΩ; 1GΩ=1000 MΩ;1MΩ=1000;1KΩ=1000Ω;1Ω=1000mΩ;1 mΩ=1000nΩ; 1nΩ=1000pΩ;

电阻器的英文缩写：R，排阻（RN）

二、电阻分类

2.1.按阻值特性

2.1.1固定电阻器：

不能调节的,我们称之为定值电阻或固定电阻。

2.1.2可调电阻器：

阻值可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的可调电阻是滑动变阻器,例如收音机音量调节的装置是个圆形的滑动变阻器,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。

2.2.按一般使用分类

上图是我们在常用的分类图

a 贴片电阻

不同的封装的读数是不一样的，

0805以及以上的电阻一般来说103就是10*10的3次方。也就是10k！

0603以及以下的电阻一般来说103也是和上面一样的，但是也可能是01C,这样的标识。具体使用的时候可以看下该电阻的数据手册。

下图可以看到不同封装的电阻的功率，这边建议大家根据自己焊接能力以及电路的功率选择电阻，不要盲目的选择。

b 直插电阻

目前我们主要是使用金属膜电阻作为直插电阻来使用，在电子电路现在的环境下已经很少使用该电阻了，大多都是使用贴片电阻，在弱电的基础上贴片电阻不仅能节省一大笔成本，还能使板子做的很小。在这里我们主要来看下金属膜电阻的色环读数

色标法：

用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。

色环含义：前面依次是有效数字，最后一环是允许误差，最后前一环为乘数。当电阻为四环时，前两位为有效数字， 第三位为乘方数，第四位为偏差。 当电阻为五环时，前三位为有效数字， 第四位为乘方数， 第五位为偏差。如下图

2.2按敏感特性

2.3.1、热敏电阻：

是一种对温度反应比较敏感，阻值会随温度的变化的非线性电阻器，通常由单晶、多晶等半导体材料制成。在电路中用RT表示。

A正温度系数热敏电阻：也称PTC，属于直热式热敏电阻。正温度系数热敏电阻在常温下阻值很小，当流经它的电流超过额定值时，其阻值随温度的升高而增大。

B 负温度系数热敏电阻：也称NTC热敏电阻。其主要特性是电阻值与温度变化成反比。

2.3.2、压敏电阻：

压敏电阻器简称VSR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件，在电路中用RV表示。普通电阻遵守欧姆定律，而压敏电阻的电压与电流则呈现特殊的非线性关系。当压敏电阻器两端所加电压低于标称电压时，其阻值呈现无穷大，内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端所加电压高于标称电压时，压敏电阻器迅速击穿导通，由高阻状态变为低阻状态，工作电流急剧增大。当两端电压又低于标称值时，压敏电阻器又恢复高阻状态。当两端所加电压超过局限值时，压敏电阻将完全击穿损坏，无法自行恢复。压敏电阻应用在过压保护、防雷击、尖峰吸收回路、限幅、等电路。

2.3.3、光敏电阻：

光敏电阻是一种对光敏感的元件，它的阻值随外界光照强弱变化而变化。在无光照时呈高阻状态，有光照时阻值减小。光敏电阻在电路中“RL或RG”表示。他一般应用在自动照明、自动报警等电路中。

2.3.4、湿敏电阻：

湿敏电阻是一种对环境湿度敏感的元件，它的阻值随环境湿度变化而变化。它分正湿度特性电阻（湿度增大电阻值增大）和负湿度特性电阻（湿度增大电阻值减小）。在电路中他用”RS”表示。常用 与湿度检测器中做传感器。

2.3.5、磁敏电阻：

磁敏电阻是一种对磁场敏感的半导体元件，他可以将磁感应信号转换成电信号。他的阻值随磁场的变化而变化。

2.3.6、气敏电阻：

气敏电阻是一种对特殊气体敏感的原价爱你，他可以将被测气体的浓度和成分信号转变相应的电信号。广泛应用在可燃气体、有害气体的检测中。

2.3.7、力敏电阻：

力敏电阻是一种能将机械力转变为电信号的特殊元件。其电阻随外加力大小而改变。主要用在压力传感器上。

三、电阻器的作用

电阻器在电子电路中起阻碍电流作用的元器件，其工作原理为电能转化为热能来实现限流限压的功能。

5.1、分压电路R

分压电路实际上是电阻的串联电路，如图所示，它有以下几个特点：

①通过各电阻的电流是同一电流，即各电阻中的电流相等、I 总= IR1 = IR2；
②在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也 大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。总电压等于各电阻上的电压降之和,即V总= VR1 + VR2 ；
③总电阻等于各电阻之和，即R总＝R1 +R2：

5.2、分流电路

2. 分流电路实际上是电阻器的并联电路，如图所示。它有以下几点特点:

①各支路的电压等于总电压；
②总电流等于各支路电流之和，即I = I1 + I2;
③总电阻的倒数等于各支路倒数之和,即1/R =1/R1 + 1/R2

在实践中经常利用电阻器的并联电路组成分流电路，以对电路中的电流进行分配

5.3、阻抗匹配电路

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间达到一种适合的搭配。阻抗匹配主要有两点作用，调整负载功率和抑制信号反射

在实际的PCB设计中，RF传输线通常都会采用微带线和带状线的走线方式， 且需要选取参考层来进行阻抗控制。考虑到芯片的RF特性、实际PCB生产工艺、及元器件用料的因素，除了需进行PCB RF传输线的阻抗控制外，在硬件设计上通常还需添加一些匹配网络电路用作RF的调试。

下文专门讲述阻抗匹配的电路原理 以及相关的分析。

5.4、上拉和下拉电阻的作用

上拉电阻和下拉电阻二者共同的作用是：避免电压的“悬浮”，造成电路的不稳定。

一、上拉电阻如图所示：

1、概念：将一个不确定的信号，通过一个电阻与电源VCC相连，固定在高电平；
2、上拉是对器件注入电流，灌电流；
3、当一个接有上拉电阻的IO端口设置为输入状态时，它的常态为高电平。

二、下拉电阻如图所示：

1、 概念：将一个不确定的信号，通过一个电阻与地GND相连，固定在低电平；
2、下拉是从器件输出电流，拉电流；
3、当一个接有下拉电阻的IO端口设置为输入状态时，它的常态为低电平。

5.5、0欧电阻在电路中的作用

1、做为跳线使用。

2、在数字和模拟等混合电路中，往往要求两个地分开，并且单点连接。我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地，而不是直接连在一起。这样做的好处就是，地线被分成了两个网络，在大面积铺铜等处理时，就会方便得多。

3、做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大，如果发生短路过流等故障时，很难熔断，可能会带来更大的事故。由于0欧电阻电流承受能力比较弱（其实0欧电阻也是有一定的电阻的，只是很小而已），过流时就先将0欧电阻熔断了，从而将电路断开，防止了更大事故的发生。

4、想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。

5、在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻

6、在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间。