重新系统的认识电阻

电阻分类
1.碳膜电阻器
它在目前电子电路中使用量最大，价格最便宜，品质稳定性高，噪声小，应用广泛。其阻值范围:1Ω~10MΩ。
2、合成碳膜电阻器
它是将炭黑、石墨、填充料与有机黏合剂配成悬浮液，涂敷于绝缘骨架上，再经加热聚合后制成。合成碳膜电阻器可分为高阻合成碳膜电阻器、高压合成碳膜电阻器和真空兆欧合成碳膜电阻器等多种。
这种电阻器的电阻值变化范围宽，价格低廉，但噪声大，频率特性差，电压稳定性低，抗湿性差，主要用来制造高压、高阻电阻器。
3.金属膜电阻器
它采用金属膜作为导电层，也属于膜式电阻器。它是用高真空加热蒸发(或高温分解、化学沉积、烧渗等方法)技术将合金材料蒸镀在骨架上制成的。通过刻槽或改变金属膜的厚度，可以制成不同阻值的金属膜电阻器。金属膜电阻器又分为普通金属膜电阻器半精密金属膜电阻器、高精密金属膜电阻器、高压金属膜电阻器等多种，这种电阻器与碳膜电阻器相比，体积小，噪声小，稳定性高，温度系数小，耐高温，精度高，但脉冲负载稳定性差。其阻值范围0.12~620MΩ。
4.金属氧化膜电阻器
它除具有金属膜电阻器的特点外，比金属膜电阻器的抗氧化性和热稳定性高，功率大(可达50kW)，但阻值范围小，主要用来补充金属膜电阻器的低阻部分。其阻值范围:1Ω~200kΩ。
5.线绕低感(无感)电阻器
它将电阻线绕在耐热瓷体上，表面涂以耐热、耐湿、无腐蚀的不燃性涂料加以保护。其主要特点有耐热性优、温度系数小、重量轻、耐短时间过负载、低噪声、阻值变化小。无感线绕电阻器(NKNP)有着线绕电阻器(KNP)的基本特性及低电感量的优点。
贴片电阻的丝印
小数点用R表示，例如，1R0=1.0Ω
E-24：前2位表示有效数字第 3 位表示零的个数
E-96：前 3位表示有效数字第 4 位表示零的个数，1%精度。
103=10kΩ;
1003=100kΩ;
贴片电阻的尺寸
英制in （英寸）         公制mm
0402                        0603
0603                        1608
0805                        2012
1206                        3216
前两位代表长度，后两位代表宽度，比如0603表示0.06in长，0.03in宽。1英寸（in）等于25.4毫米（mm）

所以公制就是1608
贴片电阻功率
0201 1/20W
0402 1/16W
0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W
温度系数
它是温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。温度系数越小，电阻器的稳定性越好。
噪声
它是产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分。热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化引起的。噪声愈小愈好。
最高工作电压
它是允许的最大连续工作电压。低气压工作时，最高工作电压较低。
电压系数
它是规定的电压范围内，电压每变化1V，电阻器的相对变化量。它愈小愈好
色环电阻
四环电阻



第三环与第四环之间的距离比较远，这样可以确定哪环是第一色环，哪环是第四色环。
有的色标电阻器中的4条色环会均匀分布在电阻器上，这时确定色环顺序的绝招是:根据色环表可知，金色、银色色环在有效数字中无具体含义，而只表示允许偏差值，所以金色或银色这一环必定为最后一条色环，根据这一点可以分辨各色环的顺序。
五环电阻

第一、二、三条分别表示3位有效数字(精密电阻器用3位有效数字表示 )，第四条为倍乘色环(或有效数字后有几个0的色环)，第五条为允许偏差等级色环。
0Ω 电阻
PCB上走线需要。如果PCB上布线时，实在无法绕过可以用一个 0Ω 电阻器跨过。
预留电流测量口。因为测量电流需要断开铜箔电路，此时可以在铜箔电路中先预留一个测量口。需要进行电流测量时取下这只0Ω电阻器，将万用表电流挡串入电路即可进行电流测量。
连接两种不同的地线。一是数字地，二是模拟地，电路中出现数字地和模拟地两种地是为了防止数字电路和模拟电路之间的相互干扰。但是，数字地和模拟地最后是要通过一个点连在一起的，就是通过电路中的 0Ω 电阻器连接起来。
作为电路中的过流保险电阻器。0Ω电阻器理论上的电阻值为零，实际上还是存在很小很小电阻的，当流过0Ω电阻器的电流达到一定程度时，0Ω电阻器会烧断，能起到一个过流熔断电阻器的作用。不同尺寸0Ω 电阻器允许通过电流不同，一般0603的贴片0电阻器工作电流是1A，0805 的是2A，所以不同电流会选用不同尺寸的 0Ω 电阻器。
电路分析
串联电路
流过电阻R1的电流是I1，流过电阻R2的电流是I2，串联电路中总的电流是I

各电阻器上的电压降之和等于加到这一串联电路上的电源电压。

只有在串联电路中流过每一只电阻的电流大小才一样，如果电路中有其他支路，那么就不是串联电路，这一点要搞清楚。
并联电路
各并联电阻上的电压相等

各支路电流之和等于回路中的总电流

理解了电阻的串联和并联电路，下面出个小测试，请分析以下电路：


1，电路中的总电阻是多少？
2，流过3个电阻的电流分别是多少？
3，如果去掉R1，流过R3的电流会发生什么变化？
极限分析方法
分析电路电流或者电压变化时，经常采用极限方法，假设R阻值增大到开路状态，或者电阻减小到短路状态时，电路中电流或者电压的变化。比如电阻分压电路

分析上、下分压电阻阻值大小对分压电路输出电压变化的影响。
当R2的阻值增大到开路时，分压电路的输出电压等于输入电压。
当R2的阻值减小到短路时，分压电路的输出电压等于 0V。
所以：当R2阻增大时输出电压增大，当R2阻值减小时输出电压减小。
那么再出一个问题，请分析以下电路：

当分压电路接上后端负载后，输出电压发生什么变化？
这个电路在传感器采样电路中经常会用到，设计时可能会经常遇到这个现象导致的问题。
高频电路中特性

高频电路中的等效模型
高频电路的特性后续再做分析
电阻的应用
1，提供电压，电阻可以将直流电压或交流信号电压加到电路中的任何一点。

电路中的 R1连接在直流电压 +V端与三极管 VT1基极之间，这样直流电压+V就能加到VT1基极
2，电阻交流信号电压供给电路

从收音电路输出的交流信号(音频信号)，分别通过电阻R1和R2加到左声道电路和右声道电路，这样将一个交流信号分成了两个信号，分别加到两个电路中。左声道电路和右声道电路放大的是同样的信号。
3，电阻分流


分流电阻 R1加入电路后，电流中的一部分流过电阻R1，这样流过三极管VT1的电流有所减小，而输出端的总电流并没有减小，总电流为流过三极管 VT1和电阻 R1电流之和。
4，电阻限流，最常见的就是LED限流电阻
5，电阻隔离电路


如果没有电阻R1隔离作用(R1短接)，则B点直流电压最高为+V，而不可能超过+V，此时无自举作用，可见设置隔离电阻R1后，大信号时的自举作用更好。

电路中加入隔离电阻R1和R2后，两个信号源放大器输出的信号电流可以不流入对方的放大器输出端，而更好地流到后级放大器输入端。
6，电流采样电阻
7，串接在mos管栅极，消除电路振荡，这个电阻的高频特性有关。
8，反馈电阻

VT1 管基极上的信号电压增大，其基极电流在增大，共发射极放大器，它的反相作用使 VT1管集电极输出信号电压减小，这一负极性输出信号电压通过电阻 R1加到 VT1管的基极，造成 VT1管基极上的信号电压在减小，这是负反馈过程，R1是负反馈电阻。
9，恒流录音电阻

录放磁头是录音输出放大器的负载，由于录放磁头是一个电感性负载，当频率升高时它的感抗会增大，这样当录音信号电压一定时，显然流过录放磁头的高频信号电流小于低频信号电流，将造成高频录音信号的损耗。为此，要求录音电流不能随录音信号频率的高低变化而变化，加入R1之后，录音输出放大器的负载阻抗 Z由下式决定
Z=R1+X1
令R1的阻值远大于(5倍以上)录放磁头的最大感抗X1(X1是最高录音信号频率下的感抗)，这样上式可简化为 Z≈R1。这样各种频率信号录音信号电压相同时，流过录音磁头的录音信号电流相同，达到恒流录音的目的。加入恒流录音电阻后磁头中的录音信号电流减小了，可以适当提高录音放大器的放大倍数，即提高录音信号输出电压来弥补这一不足。
10，上拉，下拉电阻
11，泄放电阻

当电路通电后正常工作时，泄放电阻基本不起作用，它只在电路断电后的很短时间起快速泄放电容C1中残留电荷的作用
开关电源中的泄放电阻电路，要求在拔掉电源插头后 2s内放电完毕，以保证人身安全，这时根据公式T=RC来决定R，即R=r/C，C的单位是μF(微法)，R的单位是MΩ(兆欧)，时间常数t的单位就是s。
12，熔断电阻
又称为保险电阻，起到类似保险丝的作用。
13，热敏电阻
PTC
有正温度系数(Positive Temperature Coefcient,PTC)，PTC 热敏电阻器的阻值随着温度升高而增大


NTC
负温度系数(Negative TemperatureCoefcient，NTC)，NTC热敏电阻器的阻值随着温度升高而减小。

在PC冷启动时会产生一个很大的浪涌电流，即交流220V市电电压会给PC一个很大的开机冲击电流，这一很大的浪涌电流有可能烧毁电源和主机内电路，为此要设置一个抑制浪涌的电路，使PC开机时浪涌电流较小，而在开机后又能恢复正常的 220V 供电状态。

14，压敏电阻
加到压敏电阻器两端电压小于一定值时，压敏电阻器的阻值很大。当它两端的电压大到一定程度时，压敏电阻器阻值迅速减小。
典型的应用是在电源线及长距离传输的信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对电子产品起保护作用。

开关 S1断开时，感性负载两端会产生很大反向电动势，这时 R1用来限制这一反向电动势，达到保护目的。

压敏电压：压敏电压又称击穿电压、阈值电压。它是指在规定电流下的电压值，大多数情况下用 1mA 直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值
最大允许电压：它是最大限制电压，分交流和直流两种情况。交流电压指的是该压敏电阻器所允许加的交流电压的有效值。
通流容量：它是最大脉冲电流的峰值。
最大限制电压：它是指压敏电阻器两端所能承受的最高电压值，它表示在规定的冲击电流通过压敏电阻器两端时所产生的电压，这一电压又称为残压。
最大能量：又称能量，它是压敏电阻所吸收的能量。
15，光敏电阻
在光敏电阻器两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。

15，湿敏电阻
湿敏电阻器是利用湿敏材料吸收空气中水分而导致本身电阻值发生变化的原理制成的。



负电阻湿度特性

负电阻湿度特性
16，气敏电阻

在室温下电导率变化不大，当温度升高后，电导率就发生较大的变化，因此气敏电阻器在使用时需要加温。
气敏电阻器在最佳工作条件下，脱离被测气体后，负载电阻上电压恢复到规定值所需要的时间称为恢复时间。
17，磁敏电阻
磁敏电阻器一般用于磁场强度、漏磁的检测。它在交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、位移电压变换器等电路中作为控制元件，还可用于接近开关、磁卡文字识别、磁电编码器、电动机测速等方面。