電阻詳解
電阻的概念、
壹、基本概念
電阻：是某種材料所固有的，在壹定程度上阻礙電流通過，並將所消耗的電能轉化為熱能的壹種物理性質。
電阻器：在電路中起電阻性能的電子元件。
電阻值：衡量某種該材料物體電阻性能大小的壹個物理量。
電阻單位：歐姆。
其他常用的有：太歐（TΩ）,吉歐（GΩ）, 兆歐（MΩ）, 千歐（KΩ）,毫歐（mΩ）,納歐（nΩ）皮歐（pΩ）的標識，其換算公式如下：
1TΩ=1000 GΩ; 1GΩ=1000 MΩ;1MΩ=1000;1KΩ=1000Ω;1Ω=1000mΩ;1 mΩ=1000nΩ; 1nΩ=1000pΩ;
電阻器的英文縮寫：R，排阻（RN）
二、電阻分類
2.1.按阻值特性
2.1.1固定電阻器：
不能調節的,我們稱之為定值電阻或固定電阻。
2.1.2可調電阻器：
阻值可以調節的,我們稱之為可調電阻.常見的可調電阻是滑動變阻器,例如收音機音量調節的裝置是個圓形的滑動變阻器,主要應用於電壓分配的,我們稱之為電位器。
2.2.按制造材料
2.2.1薄膜電阻
用蒸發的方法將壹定電阻率材料蒸鍍於絕緣材料表面制成。主要如下：
a碳膜電阻器
碳膜電阻（碳薄膜電阻）為最早期也最普遍使用的電阻器，利用真空噴塗技術在瓷棒上面噴塗壹層碳膜，再將碳膜外層加工切割成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來定其電阻值，螺旋紋越多時表示電阻值越大。最後在外層塗上環氧樹脂密封保護而成。其阻值誤差雖然較金屬皮膜電阻高，但由於價錢便宜。碳膜電阻器仍廣泛應用在各類產品上，是目前電子，電器，設備，資訊產品之最基本零組件。
b 金屬膜電阻器。
金屬膜電阻（金屬拍攝電阻）同樣利用真空噴塗技術在瓷棒上面噴塗，只是將炭膜換成金屬膜（如鎳鉻），並在金屬膜車上螺旋紋做出不同阻值，並且於瓷棒兩端度上貴金屬。雖然它較碳膜電阻器貴，但低雜音，穩定，受溫度影響小，精確度高成了它的優勢。因此被廣泛應用於高級音響器材，電腦，儀表，國防及太空設備等方面。
c 金屬氧化膜電阻器
某些儀器或裝置需要長期在高溫的環境下操作，使用壹般的電阻會未能保持其安定性。在這種情況下可使用金屬氧化膜電阻（金屬氧化物薄膜電阻器），它是利用高溫燃燒技術於高熱傳導的瓷棒上面燒附壹層金屬氧化薄膜（用錫和錫的化合物噴制成溶液，經噴霧送入500~500℃的恒溫爐，塗覆在旋轉的陶瓷基體上而形成的。材料也可以氧化鋅等），並在金屬氧化薄膜車上螺旋紋做出不同阻值，然後於外層噴塗不燃性塗料。
其性能與金屬膜電阻器類似，但電阻值範圍窄。它能夠在高溫下仍保持其安定性，其典型的特點是金屬氧化膜與陶瓷基體結合的更牢，電阻皮膜負載之電力亦較高。耐酸堿能力強，抗鹽霧，因而適用於在惡劣的環境下工作。它還兼備低雜音，穩定，高頻特性好的優點。
d合成膜電阻
將導電合成物懸浮液塗敷在基體上而得，因此也叫漆膜電阻。由於其導電層呈現顆粒狀結構，所以其噪聲大，精度低，主要用他制造高壓，高阻，小型電阻器。
2.2.2 繞線電阻
用高阻合金線繞在絕緣骨架上制成，外面塗有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。繞線電阻具有較低的溫度系數，阻值精度高，穩定性好，耐熱耐腐蝕，主要做精密大功率電阻使用，缺點是高頻性能差，時間常數大。
方形線繞電阻
方形線繞電阻（鋼絲纏繞電阻）又俗稱為水泥電組，采用鎳，鉻，鐵等電阻較大的合金電阻線繞在無堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱，耐濕，無腐蝕之材料保護而成，再把繞線電阻體放入瓷器框內，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。
而不燃性塗裝線繞電阻的差別只是外層塗裝改由矽利康樹脂或不燃性塗料。它們的優點是阻值精確，低雜音，有良好散熱及可以承受甚大的功率消耗，大多使用於放大器功率級部份。缺點是阻值不大，成本較高，亦因存在電感不適宜在高頻的電路中使用。
2.2.3 無感電阻
無感電阻常用於做負載,用於吸收產品使用過程中產生的不需要的電量,或起到緩沖,制動的作用,此類電阻常稱為JEPSUN制動電阻或捷比信負載電阻。
2.2.4 實芯碳質電阻
用碳質顆粒壯導電物質、填料和粘合劑混合制成壹個實體的電阻器。 並在制造時植入導線。電阻值的大小是根據碳粉的比例及碳棒的粗細長短而定。 特點：價格低廉，但其阻值誤差、噪聲電壓都大，穩定性差，目前較少用。
2.2.5金屬玻璃鈾電阻
將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網印刷法印在基板上。耐潮濕，高溫，溫度系數小，主要應用於厚膜電路。貼片電阻（片式電阻）是金屬玻璃鈾電阻的壹種形式，它的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經過高溫燒結而成，特點是體積小，精度高，穩定性和高頻性能好，適用於高精密電子產品的基板中。
而貼片排阻則是將多個相同阻值的貼片電阻制作成壹顆貼片電阻，目的是可有效地限制元件數量，減少制造成本和縮小電路板的面積。 這種貼片電阻主要分為厚膜與薄膜。貼片厚膜電阻：厚膜電阻電路壹般采用絲網印刷工藝，膜厚壹般大於10μm。厚膜電阻壹般精度較差10%，5%，1%是常見精度，同時厚膜電阻的溫度系數上很難控制。
貼片薄膜電阻：采用真空蒸發、磁控濺射的方法將壹定電阻率材料蒸鍍於絕緣材料表面制成壹種電阻器，膜厚壹般小於10μm。由於材料和工藝上的差別，薄膜電阻的精度較高可以做到0.1%，0.05%，0.25%，0.5%等精度。溫度系數也比較好。
2.3按敏感特性
2.3.1、熱敏電阻：
是壹種對溫度反應比較敏感，阻值會隨溫度的變化的非線性電阻器，通常由單晶、多晶等半導體材料制成。在電路中用RT表示。
A正溫度系數熱敏電阻：也稱PTC，屬於直熱式熱敏電阻。正溫度系數熱敏電阻在常溫下阻值很小，當流經它的電流超過額定值時，其阻值隨溫度的升高而增大。
B 負溫度系數熱敏電阻：也稱NTC熱敏電阻。其主要特性是電阻值與溫度變化成反比。
2.3.2、壓敏電阻：
壓敏電阻器簡稱VSR，是壹種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件，在電路中用RV表示。普通電阻遵守歐姆定律，而壓敏電阻的電壓與電流則呈現特殊的非線性關系。當壓敏電阻器兩端所加電壓低於標稱電壓時，其阻值呈現無窮大，內部幾乎無電流流過。
當壓敏電阻器兩端所加電壓高於標稱電壓時，壓敏電阻器迅速擊穿導通，由高阻狀態變為低阻狀態，工作電流急劇增大。當兩端電壓又低於標稱值時，壓敏電阻器又恢復高阻狀態。當兩端所加電壓超過局限值時，壓敏電阻將完全擊穿損壞，無法自行恢復。壓敏電阻應用在過壓保護、防雷擊、尖峰吸收回路、限幅、等電路。
2.3.3、光敏電阻：
光敏電阻是壹種對光敏感的元件，它的阻值隨外界光照強弱變化而變化。在無光照時呈高阻狀態，有光照時阻值減小。光敏電阻在電路中“RL或RG”表示。他壹般應用在自動照明、自動報警等電路中。
2.3.4、濕敏電阻：
濕敏電阻是壹種對環境濕度敏感的元件，它的阻值隨環境濕度變化而變化。它分正濕度特性電阻（濕度增大電阻值增大）和負濕度特性電阻（濕度增大電阻值減小）。在電路中他用"RS"表示。常用 與濕度檢測器中做傳感器。
2.3.5、磁敏電阻：
磁敏電阻是壹種對磁場敏感的半導體元件，他可以將磁感應信號轉換成電信號。他的阻值隨磁場的變化而變化。
2.3.6、氣敏電阻：
氣敏電阻是壹種對特殊氣體敏感的原價愛妳，他可以將被測氣體的濃度和成分信號轉變相應的電信號。廣泛應用在可燃氣體、有害氣體的檢測中。
2.3.7、力敏電阻：
力敏電阻是壹種能將機械力轉變為電信號的特殊元件。其電阻隨外加力大小而改變。主要用在壓力傳感器上。
三、電阻器的標示法
3.1、直標法：
用數字和單位符號在電阻器表面標出阻值，其允許誤差直接用百分數表示，若電阻上未註偏差，則均為±20%。
3.2、文字符號法：
用阿拉伯數字和文字符號兩者有規律的組合來表示標稱阻值，其允許偏差也用文字符號表示。符號前面的數字表示整數阻值，後面的數字依次表示第壹位小數阻值和第二位小數阻值。
3.3、數碼法：
在電阻器上用三位數碼表示標稱值的標誌方法。數碼從左到右，第壹、二位為有效值，第三位為指數，即零的個數，單位為歐。
例：“223”表示22000Ω，即22KΩ±5%
“102”表示1000Ω，即1KΩ ±5%
3.4、色標法：
用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標法。
色環含義：前面依次是有效數字，最後壹環是允許誤差，最後前壹環為乘數。當電阻為四環時，前兩位為有效數字， 第三位為乘方數，第四位為偏差。 當電阻為五環時，前三位為有效數字， 第四位為乘方數， 第五位為偏差。如下圖
四、貼片電阻
4.1、封裝尺寸
註釋： 由封裝可得元件封裝的長，寬尺寸 。方法：前兩位壹組，後兩位壹組分別除以4即可得元件封裝大致長和寬，單位為毫米
4.2、常規的貼片電阻的封裝尺寸及額定功率
是指在70℃環境溫度下進行耐久性試驗，而且組織變化不超過該試驗的允許值時所允許的最大功耗。各規格尺寸的額定功率下表所示。 需要註意的是，有些尺寸的功率是可以兼容的，比如0603在某些阻值範圍內可以做到1/10W，在這種情況下壹定要參考生產廠家的規格書及相關技術資料。
英制(mil) 公制(mm) 額定功率(W)@ 70°C
0201 0603 1/20W
0402 1005 1/16W
0603 1608 1/10W, (1/16W)
0805 2012 1/8W,(1/10W)
1206 3216 1/4W,(1/8W)
1210 3225 1/3W, (1/4W)
1812 4832 1/2W，
2010 5025 3/4W,( 1/2W）
2512 6432 1W
4.3、國內常規貼片電阻的標稱阻值及偏差：
貼片電阻生產過程采用激光調阻，加之其電阻膜是高穩定的玻璃釉材料，因此貼片電阻的精度比較高，最普通阻值系列的是E24系列，即±5%的偏差；另外還比較常用的E96阻值系列（即±1%的偏差），稱做精密貼片電阻；也有極少數場合用到的E192系列（即±0.5%精度的）；其他系列基本不采用。
貼片電阻的阻值壹般標註在電阻體表面上，阻值代碼規則如下：
E24系列： 兩位有效數字+零的個數
E96系列： 三位有效數字+零的個數
舉例如下：
需要指出的是在貼片電阻的中零歐姆電阻的應用很廣泛，應用時註意各尺寸片阻允許的額定電流這壹參數。
4.4、最大工作電壓
該參數是指可以連續施加在電阻兩端的最大直流電壓或交流有效值電壓；元件極限電壓取決於電阻器的尺寸和制造工藝。壹般情況下該參數不被提起，但是在進行環境試驗時必須參考此參數。
4.5、溫度系數
電阻的阻值隨著工作溫度的變化而變化，這種變化用溫度系數來表達，單位是ppm/℃。這種變化對電路的工作穩定性將產生不良影響，電路要求越高，選用的電阻溫度系數越小，特別是作為基準電壓和提供工作點的電阻，更應該註意這壹點。貼片電阻的溫度系數比較小，大概在（100~500）ppm/℃，選用時註意參考廠家提供的技術資料。 各尺寸規格及阻值段溫度系數可以不同，這些壹定註意。
五、電阻器的作用：
電阻器在電子電路中起阻礙電流作用的元器件，其工作原理為電能轉化為熱能來實現限流限壓的功能。
5.1、分壓電路
分壓電路實際上是電阻的串聯電路，如圖所示，它有以下幾個特點：
①通過各電阻的電流是同壹電流，即各電阻中的電流相等、I = I1 = I2 = I3；
②，在串聯電路中，電阻大的導體，它兩端的電壓也 大，電壓的分配與導體的電阻成正比，因此，導體串聯具有分壓作用。，總電壓等於各電阻上的電壓降之和,，即V= V1 + V2 + V3；
③總電阻等於各電阻之和，即R＝R1 +R2+R3：
5.2、分流電路
2. 分流電路實際上是電阻器的並聯電路，如圖所示。它有以下幾點特點:
①各支路的電壓等於總電壓；
②總電流等於各支路電流之和，即I = I1 + I2 + I3;
③總電阻的倒數等於各支路倒數之和,即1/R =1/R1 + 1/R2 + 1/R3
在實踐中經常利用電阻器的並聯電路組成分流電路，以對電路中的電流進行分配
5.3、阻抗匹配電路
如下圖所示由電阻器組成的阻抗匹配衰減器、它接在特性阻抗不同的兩個網絡中間,可以起到匹配阻抗的作用。匹配器中電阻器的阻值可由下式確定，
即式中，Z1和Z2為網絡1和網絡2的阻抗，它們分別為300Ω和75Ω。將它們代入上面兩個公式中，則求得RI=259.8Ω，R2＝86.6Ω。
5.4、上拉和下拉電阻的作用
5.4.1、上拉電阻的作用：
1、當 TTL 電路驅動 COMS 電路時，如果 TTL 電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平（壹般為 3.5V），這時就需要在 TTL 的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。
2、OC門電路必須加上拉電阻，才能使用。
3、為加大輸出引腳的驅動能力，有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。
4、在 COMS 芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，壹般接上拉電阻產生降低輸入阻抗，來提供泄荷的通路。
5、芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗幹擾能力。
6、提高總線的抗電磁幹擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁幹擾。
7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波幹擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波幹擾。
5.4.2、上拉電阻阻值的選擇原則包括:
1、從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大；電阻大，電流小。
2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小；電阻小，電流大。
3、對於高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。
綜合考慮 以上三點,通常在 1k 到10k 之間選取。對下拉電阻也有類似道理。
下拉電阻同理
5.5、0歐電阻在電路中的作用
1、做為跳線使用。
2、在數字和模擬等混合電路中，往往要求兩個地分開，並且單點連接。我們可以用壹個0歐的電阻來連接這兩個地，而不是直接連在壹起。這樣做的好處就是，地線被分成了兩個網絡，在大面積鋪銅等處理時，就會方便得多。
3、做保險絲用。由於PCB上走線的熔斷電流較大，如果發生短路過流等故障時，很難熔斷，可能會帶來更大的事故。由於0歐電阻電流承受能力比較弱（其實0歐電阻也是有壹定的電阻的，只是很小而已），過流時就先將0歐電阻熔斷了，從而將電路斷開，防止了更大事故的發生。
4、想測某部分電路的耗電流的時候，可以去掉0ohm電阻，接上電流表，這樣方便測耗電流。
5、在布線時,如果實在布不過去了,也可以加壹個0歐的電阻
6、在高頻信號下，充當電感或電容。（與外部電路特性有關）電感用，主要是解決EMC問題。如地與地，電源和IC Pin間。