電阻詳細(xì)基礎(chǔ)知識(shí)大全

1、電阻?

電阻是三個(gè)最常用的無(wú)源元器件（電容、電感）之一。

1.1 什么是電阻

材料通常都具有阻止電荷流動(dòng)的特性。阻礙電流的能力，這種物理特性，稱之為電阻（resistance），用符號(hào)R表示。

電阻符號(hào)

均勻截面積為A的任一材料的電阻取決于截面積A和長(zhǎng)度L。電阻的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

ρ為電阻率，單位為Ω.m。

在電路中，電阻值定義為R=U/I，U為電阻兩端電壓，I為流過(guò)電阻的電流。 基于電阻的電氣特性，電阻在電路中主要有以下四個(gè)方面的作用： 1. 限流；電阻在電路中限制電流的經(jīng)過(guò)，電壓相同的情況下，電阻值越大電流越小。 2. 降壓；電流流過(guò)電阻，在電路兩端會(huì)產(chǎn)生電壓降。電流相同的情況下，電阻值越大，電壓降越大。 3. 分壓；不同電阻組合在電路中可以很容易組成分壓器，實(shí)現(xiàn)分壓。 4. 防護(hù)；壓敏電阻主要用來(lái)浪涌防護(hù)和過(guò)壓防護(hù)；熔斷電阻可以起到熔斷防護(hù)的作用。 在第4章節(jié)會(huì)詳細(xì)描述多種敏感電阻的特性和應(yīng)用。 1.2?電阻命名方法

電阻型號(hào)命名方法

1.3 電阻分類

電阻的種類有很多，從材料上劃分，線繞型、非線繞型，非線繞型又分為合成型、薄膜型；從用途上劃分，通用型、精密型、高阻型、功率型、高壓型、高頻型；還有一類特殊用途劃分，熱敏電阻、光敏電阻、力敏電阻、濕敏電阻、壓敏電阻、氣敏電阻、熔斷電阻等。

電阻分類

常見電阻分類與實(shí)物對(duì)照?qǐng)D，可以放大查看。

電阻分類對(duì)照

2、電阻主要技術(shù)指標(biāo)

選擇電阻時(shí)，對(duì)于常規(guī)用途的電阻來(lái)說(shuō)，主要關(guān)注電阻值、精度、功率、封裝等參數(shù)。特殊用途的場(chǎng)合，還需要關(guān)注耐壓、機(jī)械強(qiáng)度等。

2.1 額定功率

電阻器在電路中長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作不損壞，或不顯著改變其性能所允許消耗的最大功率稱為電阻器的額定功率。電阻器的額定功率并不是電阻器在電路中工作時(shí)一定要消耗的功率，而是電阻器在電路工作中所允許消耗的最大功率。不同類型的電阻具有不同系列的額定功率。

2.2 標(biāo)稱阻值

阻值是電阻的主要參數(shù)之一，不同類型的電阻，阻值范圍不同，不同精度的電阻其阻值系列亦不同。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，常用的標(biāo)稱電阻值系列如表3所示。E24、E12 和 E6 系列也適用于電位器和電容器。

2.3 允許誤差等級(jí)

2.4?電阻器的標(biāo)志內(nèi)容及方法

（1）文字符號(hào)直標(biāo)法：用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(hào)兩者有規(guī)律的組合來(lái)表示標(biāo)稱阻值，額定功率、允許誤差等級(jí)等。符號(hào)前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值，其文字符號(hào)所表示的單位如表 5 所示。如 1R5 表示 1.5Ω，2K7 表示 2.7kΩ。

由標(biāo)號(hào)可知，它是精密金屬膜電阻器，額定功率為 1/8W，標(biāo)稱阻值為 5.1kΩ，允許誤差為±10%。 (2) 色標(biāo)法：色標(biāo)法是將電阻器的類別及主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色（色環(huán)或色點(diǎn)）標(biāo)注在它的外表面上。色標(biāo)電阻（色環(huán)電阻）器可分為三環(huán)、四環(huán)、五環(huán)三種標(biāo)法。其含義如圖 1 和圖 2 所示。

三色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱電阻值（允許誤差均為±20%）。例如，色環(huán)為棕黑紅，表示 10×10^2＝1.0kΩ±20%的電阻器。四色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱值（二位有效數(shù)字）及精度。例如，色環(huán)為棕綠橙金表示15×10^3＝15kΩ±5%的電阻器。五色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標(biāo)稱值（三位有效數(shù)字）及精度。例如，色環(huán)為紅紫綠黃棕表示 275×10^4＝2.75MΩ±1%的電阻器。 一般四色環(huán)和五色環(huán)電阻器表示允許誤差的色環(huán)的特點(diǎn)是該環(huán)離其它環(huán)的距離較遠(yuǎn)。較標(biāo)準(zhǔn)的表示應(yīng)是表示允許誤差的色環(huán)的寬度是其它色環(huán)的（1.5~2）倍。有些色環(huán)電阻器由于廠家生產(chǎn)不規(guī)范，無(wú)法用上面的特征判斷，這時(shí)只能借助萬(wàn)用表判斷。

3、貼片電阻

3.1?貼片電阻

貼片電阻(SMD Resistor)學(xué)名叫片式固定電阻器，是從 Chip Fixed Resistor 直接翻譯而來(lái)的，特點(diǎn)是耐潮濕、耐高溫、可靠度高、外觀尺寸均勻，精確且溫度系數(shù)與阻值公差小。按生產(chǎn)工藝分厚膜片式電阻 (Thick Film Chip Resistor) 和薄膜片式電阻 (ThinFilm ChipResistor)兩種。 厚膜貼片電阻是采用絲網(wǎng)印刷將電阻性材料淀積在絕緣基體(例如化鋁陶瓷)上，然后燒結(jié)形成的。 薄膜片式電阻，通常為金屬薄膜電阻，是在真空中采用蒸發(fā)和濺射等工藝將電阻性材料濺鍍(真空鍍膜技術(shù))在絕緣基體 上制成，特點(diǎn)是溫度系數(shù)低，溫漂小，電阻精度高。

按封裝分0105、0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512 等，其常見序列的精度為1%、5%，標(biāo)準(zhǔn)阻值有E24 和E96序列，常見功率有 1/20W、1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等。

3.2 生產(chǎn)工藝流程

貼片電阻工藝流程圖

3.3 E系列標(biāo)準(zhǔn)電阻

E系列也是一種由幾何級(jí)數(shù)構(gòu)成的數(shù)列。E系列首先在英國(guó)的電工工業(yè)中應(yīng)用，故采用Electricity的第一個(gè)字母E標(biāo)志這一系列，它是以6√10 ?、12√10 、24√10 為公比的幾何級(jí)數(shù)，分別稱為E6系列、E12系列和E24系列。（基本值見下表）。即： E6系列的公比為 6√10≈1.5 E12系列的公比12√10≈1.21 E24系列的公比為24√10≈1.1 “E”表示“指數(shù)間距”(Exponential Spacing) 在上個(gè)20世紀(jì)的電子管時(shí)代,電子元器件廠商為了便于元件規(guī)格的管理和選用、大規(guī)模生產(chǎn)的電阻符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求，同時(shí)也為了使電阻的規(guī)格不會(huì)太多,協(xié)商采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)組成元件的數(shù)值。它的基礎(chǔ)是寬容一定的誤差,并以指數(shù)間距為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。 這種標(biāo)準(zhǔn)已在國(guó)際上廣泛采用，這一系列的阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。電阻的標(biāo)稱阻值分為E6、E12、E24、E48、E96、E192六大系列，分別適用于允許偏差為±20%、±10%、±5%、±2%、±1%和±0.5%的電阻器。其中E24系列為常用數(shù)系，E48、E96、E192系列為高精密電阻數(shù)系。

E6系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±20%。

E12系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±10%。

E24系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±5%。

E48系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±2%。

E96系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±1%。

E192系列電阻標(biāo)稱阻值，對(duì)應(yīng)允許偏差為±0.5%， ±0.25%， ±0.1%。

E24系列電阻阻值序列：1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1

E96系列電阻阻值序列：1.00、1.02、1.05、1.07、1.10、1.13、1.15、1.18、1.21、1.24、1.27、1.30、1.33、1.37、1.40、1.43、1.47、1.50、1.54、1.58、1.62、1.65、1.69、1.74、1.78、1.82、1.87、1.91、1.96、2.00、2.05、2.10、2.15、2.21、2.26、2.32、2.37、2.43、2.49、2.55、2.61、2.67、2.74、2.80、2.87、2.94、3.01、3.09、3.16、3.24、3.32、3.40、3.48、3.57、3.65、3.74、3.83、3.92、4.02、4.12、4.22、4.32、4.42、4.53、4.64、4.75、4.87、4.99、5.11、5.23、5.36、5.49、5.62、5.76、5.90、6.04、6.19、6.34、6.49、6.65、6.81、6.98、7.15、7.32、7.50、7.68、7.87、8.06、8.25、8.45、8.66、8.87、9.09、9.31、9.53、9.76

4、特殊用途電阻

4.1 特殊用途分類

各類敏感電阻，按其信息傳輸關(guān)系可分為緩變型和突變型，廣泛應(yīng)用于多種物理量檢測(cè)、自動(dòng)化控制領(lǐng)域。 4.2 各類敏感電阻特性 -壓敏電阻，主要有氧化鋅、碳化硅和氧化鋅壓敏電阻。

壓敏電阻通常都是金屬氧化物可變電阻，即Metal Oxide Varistor(MOV)，其電阻材料是氧化鋅顆粒和陶瓷顆?；旌虾笠黄馃Y(jié)成型。MOV的特性就是當(dāng)電壓超過(guò)一定閾值的時(shí)候，電阻迅速下降，可以通過(guò)大電流，因此可以用于浪涌防護(hù)和過(guò)壓保護(hù)。

將氧化鋅陶瓷采用和MLCC類似的工藝制作成多層型壓敏電阻，即 MLV。MLV封裝較小，通常是片狀的，額定電壓和通流能力都比MOV小很多，適用于低壓直流場(chǎng)合。

-濕敏電阻，由感濕層、電極、絕緣體組成。氯化鋰濕敏電阻隨濕度上升而電阻減小，缺點(diǎn)為測(cè)試范圍小、特性重復(fù)性不好、受溫度影響大。碳濕敏電阻缺點(diǎn)為低溫靈敏度低、阻值受溫度影響大，較少使用。氧化物濕敏電阻性能較優(yōu)越，可長(zhǎng)期使用，受溫度影響小．阻值與濕度變化呈線性關(guān)系。

-光敏電阻，大多是由半導(dǎo)體材料制成的，它利用半導(dǎo)體的光導(dǎo)電特性使電阻器的阻值隨特定波長(zhǎng)的入射光線的強(qiáng)弱發(fā)生變化。當(dāng)入射光線增強(qiáng)時(shí)，電阻值明顯減??；當(dāng)入射光線減弱時(shí)，阻值顯著增大。

-氣敏電阻，利用某些半導(dǎo)體吸收某種氣體后發(fā)生氧化還原反應(yīng)制成，主要成分是金屬氧化物，主要品種有金屬氧化物氣敏電阻、復(fù)合氧化物氣敏電阻、陶瓷氣敏電阻等。

-力敏電阻，是一種阻值隨壓力變化而變化的電阻，可制成各種力矩計(jì)、半導(dǎo)體話筒、壓力傳感器等。主要品種有硅力敏電阻器、硒碲合金力敏電阻器，相對(duì)而言，合金力敏電阻器具有更高靈敏度。

-磁敏電阻，是利用磁電效應(yīng)能改變電阻器的電阻值的原理制成的，其阻值會(huì)隨穿過(guò)它的磁通量密度的變化而變化。它的顯著特點(diǎn)是，在弱磁場(chǎng)中阻值與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系呈平方關(guān)系，并有很高的靈敏度。

-熱敏電阻，熱敏電阻的電阻值會(huì)隨著本體溫度的變化呈現(xiàn)出階躍性的變化，具有半導(dǎo)體特性。熱敏電阻按照溫度系數(shù)的不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻（簡(jiǎn)稱PTC熱敏電阻）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（簡(jiǎn)稱NTC熱敏電阻）。超過(guò)一定的溫度（居里溫度）時(shí)，PTC熱敏電阻的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性增高。

一般情況下，有機(jī)高分子PTC熱敏電阻適用于過(guò)流保護(hù)，陶瓷PTC熱敏電阻可適用于各種用途。 NTC熱敏電阻的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性減小。NTC熱敏電阻以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成。溫度低時(shí)，這些氧化物材料的載流子數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。

-熔斷電阻，俗稱熔絲電阻器，是一種具有熔斷絲及電阻器作用的雙功能元件。在正常情況下具有普通電阻器的功能，一旦電路出現(xiàn)故障時(shí)，該電阻器因過(guò)負(fù)荷會(huì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)熔斷開路，從而起到保護(hù)其他電路的作用。

編輯：黃飛