電阻器有多種用途。一些示例包括定界電流，分壓，發(fā)熱，匹配和負載電路，控制增益和固定時間常數(shù)。它們在市場上可買到，其電阻值超過九個數(shù)量級。它們可以用作電制動器，以耗散火車的動能，或者對于電子設備來說，小于一平方毫米。

• 電阻定義和符號

• 類型和材料概述

• 電阻特性

• 電阻標準

· 電阻顏色代碼

· 電阻顏色代碼計算器

· 貼片電阻

· 電阻值（首選值）

• 電阻器應用

· 串聯(lián)和并聯(lián)電阻

· 測量電流（分流電阻）

· LED電阻

· 鼓風機電機電阻

電阻定義和符號

電阻器是一種無源電子元件，主要功能是限制電流流動。

國際IEC符號是矩形。在美國，ANSI標準很常見，這是鋸齒形的線（如下圖所示）。

固定電阻符號ANSI標準

固定電阻器符號

類型和材料概述

電阻器可以分為構造類型以及電阻材料。可以對該類型進行以下細分：

• 固定電阻

• 可變電阻器，例如：

• 電位器

• 變阻器

• 修剪鍋

• 電阻取決于物理量：

• 溫度變化導致的熱敏電阻（NTC   和PTC）

• 光線變化導致的光電電阻器（LDR）

• 電壓變化導致的壓敏電阻（VDR）

• 磁場變化導致的磁阻（MDR）

• 機械負荷導致的應變片

對于每種類型，都有一個標準符號。可以根據(jù)材料和制造過程進行另一個細分：

• 碳成分

• 碳膜

• 金屬膜

• 金屬氧化膜

• 線繞

• 挫敗

材料技術的選擇是特定于目的的。通常，這需要在成本，精度和其他要求之間進行權衡。例如，碳組合物是一種非常老的技術，精度低，但仍用于發(fā)生高能量脈沖的特定應用。碳質電阻器由細碳顆粒和非導電陶瓷的混合物組成。碳膜技術具有更好的耐受性。它們由不導電的棒制成，其周圍有一層薄的碳膜層。通過螺旋切割對該層進行處理，以增加和控制電阻值。如今，金屬和金屬氧化物薄膜被廣泛使用，并且具有更好的穩(wěn)定性和耐受性。此外，它們受溫度變化的影響較小。它們就像碳膜電阻器在圓柱體周圍構造有電阻膜一樣。金屬氧化物膜通常更耐用。線繞電阻器可能是最古老的類型，可用于高精度和高功率應用。它們是通過將特殊的金屬合金線（例如鎳鉻合金）纏繞在不導電的芯上而制成的。它們耐用，準確，并且電阻值非常低。缺點是它們在高頻下會遭受寄生電抗。

為了對精度和穩(wěn)定性有最高的要求，使用了金屬箔電阻器。它們是通過將特殊的合金冷軋膜粘合到陶瓷基材上而制成的。線繞電阻器可能是最古老的類型，可用于高精度和高功率應用。它們是通過將特殊的金屬合金線（例如鎳鉻合金）纏繞在不導電的芯上而制成的。它們耐用，準確，并且電阻值非常低。缺點是它們在高頻下會遭受寄生電抗。為了對精度和穩(wěn)定性有最高的要求，使用了金屬箔電阻器。它們是通過將特殊的合金冷軋膜粘合到陶瓷基材上而制成的。缺點是它們在高頻下會遭受寄生電抗。為了對精度和穩(wěn)定性有最高的要求，使用了金屬箔電阻器。它們是通過將特殊的合金冷軋膜粘合到陶瓷基材上而制成的。

電阻特性

根據(jù)應用，電氣工程師可以指定電阻器的不同屬性。主要目的是限制電流。因此關鍵參數(shù)是電阻值。該值的制造精度以電阻公差百分比表示。可以指定影響電阻值的許多其他參數(shù)，例如長期穩(wěn)定性或溫度系數(shù)。通常在高精度應用中指定的溫度系數(shù)由電阻材料以及機械設計確定。

在諸如無線電電子設備的高頻電路中，電容和電感會導致不良影響。箔電阻通常具有較低的寄生電抗，而線繞電阻則最差。對于諸如音頻放大器之類的精確應用，電噪聲必須盡可能低。對于1 MHz帶寬，通常將其指定為每伏特施加電壓的微伏特噪聲。對于高功率應用，額定功率很重要 這指定了組件可以處理的最大操作功率，而不會改變其性能或損壞。通常在室溫下的自由空氣中指定額定功率。更高的額定功率需要更大的尺寸，甚至可能需要散熱片。許多其他特性可以在設計規(guī)范中起作用。例如最大電壓或脈沖穩(wěn)定性。在可能發(fā)生高壓電涌的情況下，這是重要的特性。

有時，不僅電氣性能很重要，而且設計人員還必須考慮惡劣環(huán)境下的機械強度。軍事標準有時會提供指導來定義機械強度或故障率。

在本部分的特性中，完整概述了指定電阻的主要特性。

電阻標準

電阻器存在許多標準。這些標準描述了測量和量化重要屬性的方法。對于物理尺寸和電阻值還存在其他規(guī)范。可能最知名的標準是軸向引線電阻器的顏色代碼標記。

電阻顏色代碼

根據(jù)標記代碼IEC 60062，電阻為5600 ohm的電阻，公差為2％。

電阻值和公差以組件主體周圍的幾個彩色帶表示。這種電子元件標記技術已經(jīng)在1920年代開發(fā)。印刷技術還不很發(fā)達，這使得在小零件上印刷數(shù)字代碼變得太困難了。如今，大多數(shù)不超過一瓦的軸向電阻器仍使用顏色代碼。在圖中，示例顯示了四個色帶。在此示例中，兩個第一頻段確定電阻值的有效數(shù)字，第三頻段為乘數(shù)，第四頻段給出容差。每種顏色代表一個不同的數(shù)字，可以在電阻器顏色代碼表中查找。

電阻顏色代碼計算器

使用此計算器可以輕松解碼顏色代碼。它不僅提供電阻值，而且還指示該值何時屬于E系列。

貼片電阻

對于SMD（表面貼裝設備）電阻器，使用數(shù)字代碼，因為組件太小，無法進行顏色編碼。SMD電阻器-就像有引線的變體一樣-主要以首選值提供。組件的大小（長度和寬度）也已標準化，并稱為電阻器封裝。下圖給出了PCB上SMD電阻器的示例。標記“ 331”表示電阻值為33Ωx 10 ^ 1 =330Ω。

電阻值（首選值）

在1950年代，電阻器產(chǎn)量的增加創(chuàng)造了對標準化電阻值的需求。電阻值的范圍通過所謂的“ 首選值”進行了標準化。首選值在E系列中定義。在E系列中，每個值都比上一個值高一定百分比。存在各種針對不同公差的E系列。

電阻器應用

電阻器的應用領域有很大的不同。從數(shù)字電子產(chǎn)品的精密組件到物理量的測量設備。本章列出了幾種流行的應用程序。

串聯(lián)和并聯(lián)電阻

在電子電路中，電阻器經(jīng)常串聯(lián)或并聯(lián)連接。例如，電路設計人員可能將幾個具有標準值的電阻器（E系列）組合在一起以達到特定的電阻值。對于串聯(lián)連接，流經(jīng)每個電阻器的電流相同，并且等效電阻等于各個電阻器的總和。對于并聯(lián)連接，通過每個電阻器的電壓相同，并且等效電阻的倒數(shù)等于所有并聯(lián)電阻器的倒數(shù)之和。在并聯(lián)和串聯(lián)電阻器一文中，給出了計算示例的詳細說明。為了解決更復雜的網(wǎng)絡，可以使用基爾霍夫電路定律。

測量電流（分流電阻）

可以通過測量與電路串聯(lián)的電阻已知的精密電阻上的壓降來計算電流。通過使用歐姆定律計算電流。這就是所謂的電流表或并聯(lián)電阻。通常，這是具有低電阻值的高精度錳電阻。

LED電阻

LED燈需要特定的電流才能運行。過低的電流將不會點亮LED，而過高的電流可能會燒壞設備。因此，它們通常與電阻串聯(lián)。這些被稱為鎮(zhèn)流電阻器，可無源調節(jié)電路中的電流。

鼓風機電機電阻

在汽車中，空氣通風系統(tǒng)由風扇驅動，風扇由鼓風機電動機驅動。專用電阻器用于控制風扇速度。這稱為鼓風機電機電阻器。使用了不同的設計。一種設計是針對每個風扇速度使用一系列不同尺寸的線繞電阻器。另一種設計是在印刷電路板上結合完全集成電路。
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