電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：電阻

　　電阻，因?yàn)槲镔|(zhì)對電流產(chǎn)生的阻礙作用，所以稱其該作用下的電阻物質(zhì)。電阻將會導(dǎo)致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。沒有電阻或電阻很小的物質(zhì)稱其為電導(dǎo)體，簡稱導(dǎo)體。不能形成電流傳輸?shù)奈镔|(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。

　　在物理學(xué)中，用電阻（Resistance）來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻元件是對電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件。

　　電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，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)。

　　電阻是所有電子電路中使用最多的元件。

　　導(dǎo)電體對電流的阻礙作用稱著電阻，用符號R 表示，單位為歐姆、千歐、兆歐，分別用Ω、kΩ、MΩ 表示。

　　一、電阻的型號命名方法：

　　國產(chǎn)電阻器的型號由四部分組成（不適用敏感電阻）

　　第一部分：主稱 ，用字母表示，表示產(chǎn)品的名字。如R 表示電阻，W 表示電位器。

　　第二部分：材料 ，用字母表示，表示電阻體用什么材料組成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有機(jī)實(shí)心、N-無機(jī)實(shí)心、J-金屬膜、Y-氮化膜、C-沉積膜、I-玻璃釉膜、X-線繞。

　　第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別類型用字母表示，表示產(chǎn)品屬于什么類型。1-普通、2-普通、3-超高頻 、4-高阻、5-高溫、6- 精密、7-精密、8-高壓、9-特殊、G-高功率、T-可調(diào)。

　　第四部分：序號，用數(shù)字表示，表示同類產(chǎn)品中不同品種，以區(qū)分產(chǎn)品的外型尺寸和性能指標(biāo)等 。例如：R T 1 1 型普通碳膜電阻a1。

　　二、電阻器的分類

　　1、線繞電阻器：通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻線繞電阻器。

　　2、薄膜電阻器：碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學(xué)沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。

　　3、實(shí)心電阻器：無機(jī)合成實(shí)心碳質(zhì)電阻器、有機(jī)合成實(shí)心碳質(zhì)電阻器。

　　4、敏感電阻器：壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器。

　　三、主要特性參數(shù)

　　1、標(biāo)稱阻值：電阻器上面所標(biāo)示的阻值。

　　2、允許誤差：標(biāo)稱阻值與實(shí)際阻值的差值跟標(biāo)稱阻值之比的百分?jǐn)?shù)稱阻值偏差，它表示電阻器的精度。

　　允許誤差與精度等級對應(yīng)關(guān)系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1（或00）、±2%-0.2（或0）、±5%-Ⅰ級、±10%-Ⅱ級、±20%-Ⅲ級

　　3、額定功率：在正常的大氣壓力90-106.6KPa 及環(huán)境溫度為－55℃～＋70℃的條件下，電阻器長期工作所允許耗散的最大功率。

　　線繞電阻器額定功率系列為（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500

　　非線繞電阻器額定功率系列為（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

　　4、額定電壓：由阻值和額定功率換算出的電壓。

　　5、最高工作電壓：允許的最大連續(xù)工作電壓。在低氣壓工作時，最高工作電壓較低。

　　6、溫度系數(shù)：溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數(shù)越小，電阻的穩(wěn)定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數(shù)，反之為負(fù)溫度系數(shù)。

　　7、老化系數(shù)：電阻器在額定功率長期負(fù)荷下，阻值相對變化的百分?jǐn)?shù)，它是表示電阻器壽命長短的參數(shù)。

　　8、電壓系數(shù)：在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，電壓每變化1 伏，電阻器的相對變化量。

　　9、噪聲：產(chǎn)生于電阻器中的一種不規(guī)則的電壓起伏，包括熱噪聲和電流噪聲兩部分，熱噪聲是由于導(dǎo)體內(nèi)部不規(guī)則的電子自由運(yùn)動， 使導(dǎo)體任意兩點(diǎn)的電壓不規(guī)則變化。

　　四、電阻器阻值標(biāo)示方法

　　1、直標(biāo)法：用數(shù)字和單位符號在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示，若電阻上未注偏差，則均為±20%。

　　2、文字符號法：用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱阻值，其允許偏差也用文字符號表示。符號前面的數(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。

　　表示允許誤差的文字符號：

　　文字符號 D F G J K M

　　允許偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

　　3、數(shù)碼法：在電阻器上用三位數(shù)碼表示標(biāo)稱值的標(biāo)志方法。數(shù)碼從左到右，第一、二位為有效值，第三位為指數(shù)，即零的個數(shù)，單位為歐。偏差通常采用文字符號表示。

　　例如：101——表示10*10^1Ω即100歐的電阻； 102——表示10*10^2Ω的電阻；10^3——表示10KΩ的電阻； 10^4——表示100KΩ的電阻?！∪绻粋€電阻上標(biāo)為22*10^3，則這個電阻為22KΩ。

　　4、色標(biāo)法：用不同顏色的帶或點(diǎn)在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標(biāo)法。

　　黑-0、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍(lán)-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、銀-±10%、無色-±20%

　　當(dāng)電阻為四環(huán)時，最后一環(huán)必為金色或銀色，前兩位為有效數(shù)字， 第三位為乘方數(shù)，第四位為偏差。 當(dāng)電阻為五環(huán)時，最後一環(huán)與前面四環(huán)距離較大。前三位為有效數(shù)字， 第四位為乘方數(shù)， 第五位為偏差。

　　例如，某4色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅（2），紫（7），黃（x10000），銀（正負(fù)10%），則此電阻的阻值為27Ωx10000=270000Ω，也就是270KΩ，公差為正負(fù)10%。

　　再如，某5色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅（2），綠（5），藍(lán)（6），紅（x100），棕（正負(fù)1%），則此電阻的阻值為256Ωx100=25600Ω，也就是25.0KΩ，公差為正負(fù)1%。

　　五、作用

　　主要職能就是阻礙電流流過，應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等。數(shù)字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。

　　六、常用電阻器

　　1、電位器

　　電位器是一種機(jī)電元件，他靠電刷在電阻體上的滑動，取得與電刷位移成一定關(guān)系的輸出電壓。

　　1.1 合成碳膜電位器

　　電阻體是用經(jīng)過研磨的碳黑，石墨，石英等材料涂敷于基體表面而成，該工藝簡單， 是目前應(yīng)用最廣泛的電位器。特點(diǎn)是分辯力高耐磨性好，壽命較長。缺點(diǎn)是電流噪聲，非線性大， 耐潮性以及阻值穩(wěn)定性差。

　　1.2 有機(jī)實(shí)心電位器

　　有機(jī)實(shí)心電位器是一種新型電位器，它是用加熱塑壓的方法，將有機(jī)電阻粉壓在絕緣體的凹槽內(nèi)。有機(jī)實(shí)心電位器與碳膜電位器相比具有耐熱性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)。但溫度系數(shù)大、動噪聲大、耐潮性能差、制造工藝復(fù)雜、阻值精度較差。在小型化、高可靠、高耐磨性的電子設(shè)備以及交、直流電路中用作調(diào)節(jié)電壓、電流。

　　1.3 金屬玻璃鈾電位器

　　用絲網(wǎng)印刷法按照一定圖形，將金屬玻璃鈾電阻漿料涂覆在陶瓷基體上，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。特點(diǎn)是：阻值范圍寬，耐熱性好，過載能力強(qiáng)，耐潮，耐磨等都很好， 是很有前途的電位器品種，缺點(diǎn)是接觸電阻和電流噪聲大。

　　1.4 繞線電位器

　　繞線電位器是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體，并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器特點(diǎn)是接觸電阻小，精度高，溫度系數(shù)小，其缺點(diǎn)是分辨力差，阻值偏低，高頻特性差。主要用作分壓器、變阻器、儀器中調(diào)零和工作點(diǎn)等。

　　1.5 金屬膜電位器

　　金屬膜電位器的電阻體可由合金膜、金屬氧化膜、金屬箔等分別組成。特點(diǎn)是分辯力高、耐高溫、溫度系數(shù)小、動噪聲小、平滑性好。

　　1.6 導(dǎo)電塑料電位器

　　用特殊工藝將DAP（鄰苯二甲酸二稀丙脂）電阻漿料覆在絕緣機(jī)體上，加熱聚合成電阻膜，或?qū)AP 電