電阻的基礎(chǔ)知識和參數(shù)介紹

電阻(Resistor)，也叫電阻器，是設(shè)計(jì)中最常用的電子器件之一，它是利用金屬或非金屬材料制成的在電路中對電流有阻礙作用的電子元件?？梢哉f如果沒有電阻，就無法完成電子電路的設(shè)計(jì)，因此可見其重要性。本文將對電阻的基礎(chǔ)知識和參數(shù)進(jìn)行介紹。

一、電阻的含義

電阻是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量，用R表示。電阻由導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值來定義，即R=U/I。所以，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，電阻愈大，通過的電流就愈小; 反之，電阻愈小，通過的電流就愈大。因此，電阻的大小可以用來衡量導(dǎo)體對電流阻礙作用的強(qiáng)弱，即導(dǎo)電性能的好壞。電阻的量值與導(dǎo)體的材料、形狀、體積以及周圍環(huán)境等因素有關(guān)。

二、電阻的阻值

電阻元件的電阻值大小一般與材質(zhì)、溫度、長度，還有橫截面積有關(guān)，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(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電阻的阻值單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。

三、電阻的參數(shù)

1．標(biāo)稱阻值

標(biāo)稱在電阻器上的電阻值稱為標(biāo)稱阻值。標(biāo)稱值是根據(jù)國家制定的標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)注的，不是生產(chǎn)者任意標(biāo)定的，因此不是所有阻值的電阻器都存在。這種標(biāo)準(zhǔn)已在國際上廣泛采用，這一系列的阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。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。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。 什么是E6、E12、E24、E48、E96、E192？ E ”表示“指數(shù)間距”(Exponential Spacing)，在上個20世紀(jì)的電子管時代,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，同時也為了使電阻的規(guī)格不致太多，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)是寬容一部定的誤差，并以指數(shù)間距為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。這種標(biāo)準(zhǔn)已在國際上廣泛采用，這一系列的阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。 E6系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±20%，查看E6系列電阻規(guī)格表。

E12系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±10%，查看E12系列電阻規(guī)格表。

E24系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±5%，查看E24系列電阻規(guī)格表。

E48系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±2%，查看E48系列電阻規(guī)格表。

E96系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±1%，查看E96系列電阻規(guī)格表。

E192系列電阻標(biāo)稱阻值，對應(yīng)允許偏差為±0.5%, ±0.25%, ±0.1%，查看E192系列電阻規(guī)格表。

E6系列的標(biāo)稱值只能是：1.0、2. 2、3.3、4.7、6.8。它表示元器件的有效數(shù)字必須從這個系列中選取，具體值可以放大或縮小10的整數(shù)倍。比如有效數(shù)字2.2，放大可以得到220歐姆的電阻標(biāo)稱值，縮小可以得到22毫歐的標(biāo)稱值。其他系列的取值如下：

E12系列：1.0、1.5、 2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、8.2;

E24系列：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;

E48系列：1.00、1.05、1.10、1.15、1.21、1.27、1.33、1.40、1.47、1.54、1.62、1.69、1.78、1.87、1.91、1.96、2.05、2.15、2.26、2.37、2.49、2.61、2.74、2.80、2.87、3.01、3.16、3.32、3.48、3.57、3.65、3.83、4.02、4.22、4.42、4.64、4.87、5.11、5.36、5.62、5.90、6.19、6.34、6.49、6.81、7.15、7.50、7.87、8.25、8.66、9.09、9.53;

E96系列：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;

E196系列：1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.09、1.10、1.11、1.13、1.14、1.15、1.17、1.18、1.20、1.21、1.23、1.24、1.26、1.27、1.29、1.30、1.32、1.33、1.35、1.37、1.38、1.40、1.42、1.43、1.45、1.47、1.49、1.50、1.52、1.54、1.56、1.58、1.60、1.62、1.64、1.65、1.67、1.69、1.72、1.74、1.76、1.78、1.80、1.82、1.84、1.87、1.89、1.91、1.93、1.96、1.98、2.00、2.03、2.05、2.08、2.10、2.13、2.15、2.18、2.21、2.23、2.26、2.29、2.32、2.34、2.37、2.40、2.43、2.46、2.49、2.52、2.55、2.58、2.61、2.64、2.67、2.71、2.74、2.77、2.80、2.84、2.87、2.91、2.94、2.98、3.01、3.05、3.09、3.12、3.16、3.20、3.24、3.28、3.32、3.36、3.40、3.44、3.48、3.52、3.57、3.61、3.65、3.70、3.74、3.79、3.83、3.88、3.97、4.02、4.07、4.12、4.17、4.22、4.27、4.32、4.37、4.42、4.48、4.53、4.59、4.64、4.70、4.75、4.81、4.87、4.93、4.99、5.05、5.11、5.17、5.23、5.30、5.36、5.42、5.49、5.56、5.62、5.69、5.76、5.83、5.90、5.97、6.04、6.12、6.19、6.26、6.34、6.42、6.49、6.57、6.65、6.73、6.81、6.90、6.98、7.06、7.15、7.23、7.32、7.41、7.50、7.59、7.68、7.77、7.87、7.96、8.06、8.16、8.25、8.35、8.45、8.56、8.66、8.76、8.87、8.98、9.09、9.20、9.31、9.42、9.53、9.65、9.76、9.88;

E系列補(bǔ)充說明：E系列也是一種由幾何級數(shù)構(gòu)成的數(shù)列。E系列首先在英國的電工工業(yè)中應(yīng)用，故采用Electricity的第一個字母E標(biāo)志這一系列，它是以6√10 、12√10 、24√10 為公比的幾何級數(shù)，分別稱為E6系列、E12系列和E24系列。

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。

2．允許誤差

電阻的實(shí)際阻值對于標(biāo)稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差，±5%、±1%誤差的電阻最為常見，誤差代碼用代碼F、G、J、K等表示。

3．額定功率

指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，假設(shè)周圍空氣不流通，在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下，電阻器上允許的消耗功率。常見的有1/16W 、 1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等。

4．溫度系數(shù)

衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)，是衡量電阻受溫度影響大小的物理量。電阻溫度系數(shù)(temperature coefficient of resistance 簡稱TCR)表示電阻當(dāng)溫度改變1度時，電阻值的相對變化，單位為ppm/℃（即10E(-6)/℃）。

5．封裝尺寸

主要有插件式電阻和貼片式電阻。而插件式電阻又分為臥式插件電阻和站式插件電阻。

四、電阻阻值標(biāo)稱方法

1．直標(biāo)法

將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標(biāo)注在電阻體上。通常用于水泥電阻、大功率貼片電阻等。

2．色標(biāo)法

用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級，普通電阻一般有4環(huán)表示，精密電阻用5環(huán)表示。常用于插件電阻，比如金屬膜電阻、碳膜電阻等。

對于貼片式電阻，尺寸太小的一般不在電阻上標(biāo)稱。

五、電阻的分類

按照不同的方式電阻的分類也有很多種，水泥電阻、碳膜電阻、溫度電阻、光敏電阻、功率電阻等等。

以下總結(jié)幾類常見的

1．按材料分：有碳膜電阻、水泥電阻、金屬膜電阻和線繞電阻等不同類型。

2．按功率分：有 1/8W、1/4W 、1/2、1W、2W等額定功率的電阻。

3．按電阻值的精確度分：有精確度為 ± 5%、± 10%、± 20%等的普通電阻，還有精確度為 ± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和± 2%等的精密電阻。

4．按照用途分：有分壓電阻，限流電阻，采樣電阻等。