關於電阻的知識
電阻的概述
電阻的英文名稱為resistance,通常縮寫為R,它是導體的壹種基本性質,與導體的尺寸、材料、溫度有關。歐姆定律指出電壓、電流和電阻三者之間的關系為I=U/R,亦即R=U/I。電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“Ω”來表示。通常“電阻”有兩重含義,壹種是物理學上的“電阻”這個物理量,另壹個指的是電阻這種電子元件。電阻元件的電阻值大小壹般與溫度,材料,長度,還有橫截面積有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是壹個耗能元件,電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。電阻是壹個線性元件。
02
使用電阻的註意事項
電阻在使用前要進行檢查,檢查其性能好壞就是測量實際阻值與標稱值是否相符,誤差是否在允許範圍之內。方法就是用萬用表的電阻檔進行測量,測量時要註意兩點
1、要根據被測電阻值確定量程,使指針指示在刻度線的中間壹段,這樣便於觀察。
2、確定電阻檔量程後,要進行調零,方法是兩表筆短路(直接相 碰),調節“調零”電器使指針準確的指在Ω刻度線的“0”上,然後再測電阻的阻值。另外,還要註意人手不要碰電阻兩端或接觸表筆的金屬部分。否則會引起測試誤差。
用萬用表測出的電阻值接近標稱值。就可以認為基本上質量是好的,如果相差太多或根本不通,就是壞的。
03
電阻的區分方法
帶有四個色環的其中第壹、二環分別代表阻值的前兩位數;第三環代表倍率;第四環代表誤差。快速識別的關鍵在於根據第三環的顏色把阻值確定在某壹數量級範圍內,例如是幾點幾K、還是幾十幾K的,再將前兩環讀出的數"代"進去,這樣就可很快讀出數來。
下面介紹掌握此方法的幾個要點:
(1)熟記第壹、二環每種顏色所代表的數。可這樣記憶:棕1,紅2,橙3,黃4,綠5,藍6,紫7,灰8,白9,黑0。這樣連起來讀,多復誦幾遍便可記住。
記準記牢第三環顏色所代表的 阻值範圍,這壹點是快識的關鍵。具體是:
金色:幾點幾 Ω
黑色:幾十幾 Ω
棕色:幾百幾十 Ω
紅色:幾點幾 kΩ
橙色:幾十幾 kΩ
黃色:幾百幾十 kΩ
綠色:幾點幾 MΩ
藍色:幾十幾 MΩ
從數量級來看,在體上可把它們劃分為三個大的等級,即:金、黑、棕色是歐姆級的;紅橙\'、黃色是千歐級的;綠、藍色則是兆歐級的。這樣劃分壹下是為了便於記憶。
(3)當第二環是黑色時,第三環顏色所代表的則是整數,即幾,幾十,幾百 kΩ等,這是讀數時的特殊情況,要註意。例如第三環是紅色,則其阻值即是整幾kΩ的。
(4)記住第四環顏色所代表的誤差,即:金色為5%;銀色為10%;無色為20%。
下面舉例說明:
例1當四個色環依次是黃、橙、紅、金色時,因第三環為紅色、阻值範圍是幾點幾kΩ的,按照黃、橙兩色分別代表的數"4"和"3"代入,,則其讀數為43 kΩ。第環是金色表示誤差為5%。
例2當四個色環依次是棕、黑、橙、金色時,因第三環為橙色,第二環又是黑色,阻值應是整幾十kΩ的,按棕色代表的數"1"代入,讀數為10 kΩ。第四環是金色,其誤差為5%
04
電阻的作用
電阻:顧名思義,就是增加電流通過的阻力的。就象是在水渠中放入東西,能阻止水的順利通過也是壹個道理。
1、限止電流的通過量,起到限流的作用。
2、在串聯電路中,起到分壓作用。因使用電阻的大小和組合(串聯或並聯),可以起到升壓和降壓的作用。
3、在並聯電路中,可以起到分流的作用。
當然,電容和電阻的基本道理,就是這些。但在電路中起的作用,卻是千變萬化的。
05
電阻和抗阻的區別
抗阻 當電壓和電流按正弦規律變化時,具有電阻、電感、電容的電路對交流電所起的阻礙或抵抗作用的效果叫做阻抗,其數值等於電路兩端的電壓有效值和輸入電流有效值的比值,即Z=U/I。
電阻就是壹般意義上的導體對電流阻礙的大小。
阻抗應該只是在交流電上出現,電阻就多了,直流和交流都有電阻
06
什麽是上拉電阻,什麽是下拉電阻?它們的作用是什麽?
上拉電阻壹般是壹端接電源,壹端接芯片管腳的電路中的電阻,下拉電阻壹般是指壹端接芯片管腳壹端接地的電阻。
如下圖的兩個Bias Resaitor 電阻就是上拉電阻和下拉電阻。圖中,上部的壹個Bias Resaitor 電阻因為是接地,因而叫做下拉電阻,意思是將電路節點A的電平向低方向(地)拉;同樣,圖中,下部的壹個Bias Resaitor 電阻因為是電源(正),因而叫做上拉電阻,意思是將電路節點A的電平向高方向(電源正)拉。當然,許多電路中上拉下拉電阻中間的那個12k電阻是沒有的或者看不到的。我找來這個圖是RS-485/RS-422總線上的,可以壹下子認識上拉下拉的意思。但許多電路只有壹個上拉或下拉電阻,而且實際中,還是上拉電阻的為多。
上拉下拉電阻的主要作用是在電路驅動器關閉時給線路(節點)以壹個固定的電平。
1 在RS-485總線中,它們的主要作用就是在線路所有驅動器都釋放總線時讓所有節點的A-B端電壓在200mV或200mV以上(不考慮極性)。不然,如果接收器輸入端A和B間的電平低於±200mV(絕對值小於200mV),接收器輸出的邏輯電平將被當作所傳輸數據的末位而被接收起來,這樣顯然是極容易產生通訊錯誤的。
2 最容易見到的上拉電阻應當是NE555電路7腳作為輸出用的時候。實際上,它和壹個三極管的C極或MOS管的D極有壹個電阻接到電源+上是壹樣道理的。它的作用就是:當管子(晶體管或MOS管)輸入關斷電平時,C極或D極有壹個高電平(空載時約等於電源電壓);當管子(晶體管或MOS管)輸入導通電平時,C極或D極將與電源地(-)接通,因而有壹個低電平。理想的應為0V,但因為管子有導通電阻,因而有壹定的電壓,不同的管子可能不壹樣,相同的管子也可能因參數差異而小有差別,即便是真正的金屬接觸的電源開關,也是有接觸電阻/導通壓降(雖然不同電流下壓降不同)的;僅僅就導通而言,對於不同系列的集成電路來說,因為應用對象不同,導通後的輸出電壓有不同的規定,典型是TTL電平和CMOS電平的不同。這方面超過了本問題的內容,將日誌裏另外處理。