常用电子元件基础知识 电阻

一、电阻与欧姆定律：
  电阻器我们习惯称之为电阻。它是电子设备中最常应用的电子元件。
  电阻对直流电及交流电都呈现相同的阻力。这种阻力通过的运动形态通过欧姆定律的数学公式描述：
  I（电流）=V（电压）/R（电阻）
  这个公式表明：线路上通过电阻的电流与电阻的阻值成反比，而与加在两端的电压成正比。
  在电子线路中，我们常用英文字母R或如图1的符号来表示电阻：
  
  R
  二、电阻的串联与并联：
  1、 电阻的串联（图2）：
  
  R1 R2
  
  
  
  根据摩尔定律，在同一条线路上的电流是固定的，而A、B两端上的电压等于R1、R2两端电压之和，根据欧姆定律，A、B两端的总电阻（R）：
  R*I=R1*I+R2*I
  所以： R=R1+R2

  结论2：线路上串联电阻的总阻值肯定比线路中任何电阻的阻值大。
  2、 电阻的并联（图3）：
  
  根据摩尔定律，在本线路中A、B两端的电压与R1、R2两端的电压一样，而总电流为分别通过R1、R2电阻的电流之和。所以根据欧姆定律：
  R*I=R1*I1=R2*I2
  并且： I=I1+I2
  可推出： 1/R=1/R1+1/R2
  结论1：A、B两端总电阻（R）： R=R1*R2/（R1+R2）
  结论2：并联线路上的电阻总值比线路中任何分路的阻值均小。
  根据以上特性，我们经常在电子电路中使用电阻来进行分压、分流、滤波、阻抗匹配等工作。
  
  三、电阻的种类：
  在电子设备的实际应用中，我们按照电阻制作的材料进行不同的分类。常见的种类与性能特点如下表1：
  种类
  优点
  缺点
  外观
  碳膜电阻
  较好的稳定性和适应性，并且价格便宜
  漆皮为绿、蓝灰、米黄色
  金属膜电阻
  各方面性能比属膜电阻更好，常用于精密设备
  价格高
  漆皮为深红色
  线绕电阻
  阻值精确，承受功率大
  但不适合高频工作
  漆皮为黑色
  外观参见图4。
  
  图4
  也可按照电阻的阻值特性分类。不能调节的，我们称之为固定电阻。而可以调节的，我们称之为可调电阻。而常见的例如收音机音量调节的，主要应用于电压分配的，我们称之为电位器（图5），将另文介绍。
  
  图5
  除了以上介绍的外，我们也还会用到一些特殊的电阻元件。例如：受光影响的我们称为光敏电阻、受外界压力影响的是压敏电阻，还有热敏、气敏、电敏等等。下面是一些相关电阻的图片（图6）：
  
  图6
  四、电阻的参数：
  对于固定电阻，主要的参数指标有两个：阻值、功率。
  阻值：描述电阻对电流的阻碍能力的数学表达，单位为：欧姆。我们也常用希腊字母Ω表示。我们也常见到KΩ（千欧）、MΩ（兆欧）的标识，其换算公式如下：
  1MΩ=1,000KΩ=1,000,000Ω
  在我们的实际应用中，常常见到电阻阻值的两种标注方式：一种是数字与单位直接标注的方式（如图7），另一种是利用色环来标注其阻值的方式（如图8），我们称之为色标法，它也分两种：分别为4环电阻与5环电阻，数值的读取方法、颜色与数值的对应关系（见图8）：
  
  如图7
  
  见图8
  功率：标准叫法是额定功率，是指电阻在一定条件下（压力、温度等）长期连续工作能够允许承受的最大功率。所以我们在一些电路中必须注意电阻功率的选择，否则由于电阻承受能力问题导致电阻损坏，甚至可能导致设备其它元器件的损坏。在实际应用中可以用功率大的同阻值电阻替代小功率电阻，但反之则需要慎重考虑。
  
  其它参数：
  温度系数：描述电阻温度对其阻值产生的影响。
  误差等级：描述生产出来的电阻与标称电阻的差别。
  电阻的测量：
  用模拟万用表测试电阻的阻值，一般布置如下：
  1） 将表放置在目光的正前方，便于观测。
  2） 将表档位调整到Ω的位置，将两表笔碰一下，同时注意观测表针是否运动。若不运动，则需要检测档位是否在"Ω"上或表笔连接是否正确。
  3） 选择"Ω"的档位。一般的万用表有"R×1"、"R×10"、"R×100"、"R×1K"、"R×10K"等档位。我们在选择时，应选择使指针落在3-30的范围内。当小于3时，下调1档，当大于30时，上调一档。
  4） 调零。我们在开始使用和档位转换时，都需要通过调整万用表上的"调零"旋钮将表针调整到"0"刻度的地方。这样才能保证万用表测量数据的准确。
  5） 对于固定电阻的测量，是将表笔分别搭在电阻的两头充分接触。从正前方读取数据。将得到数据乘上档位的数字，就得到了该电阻的阻值。
  6） 对于可调电阻，先按照上述方式测量固定端的阻值，这样就获得了该电阻的最大阻值。然后将一只表笔移至移动电阻的移动端，在观测的同时旋转或移动调节旋钮，注意观测表针是否连续变化的，否则则有可能是该电阻接触不良。
  用数字表测量电阻：
  基本流程与模拟表一样，只是不需要调零。另外它的检测档位与模拟表不同，要求你要更准确地落入量程范围内。 无论是使用那种万用表，我们都需要注意：
  1） 测量时，不能有身体同时接触电阻两端的情况发生。这样会导致测量不准确，而且是电阻越大，影响也越大。想想为什么？
  2） 对在线路板上的电阻，首先要先焊开一端，并且不要带电测量。