电子设计基础：电阻

　　电阻，因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。

　　在物理学中，用电阻（Resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻 元件 是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。

　　电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

　　电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

　　导电体对电流的阻碍作用称着电阻，用符号R 表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、kΩ、MΩ 表示。

　　一、电阻的型号命名方法：

　　国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻）

　　第一部分：主称 ，用字母表示，表示产品的名字。如R 表示电阻，W 表示电位器。

　　第二部分：材料 ，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。

　　第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6- 精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高 功率 、T-可调。

　　第四部分：序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等 。例如：R T 1 1 型普通碳膜电阻a1。

　　二、电阻器的分类

　　1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。

　　2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。

　　3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

　　4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。

　　三、主要特性参数

　　1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。

　　2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。

　　允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1（或00）、±2%-0.2（或0）、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级

　　3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa 及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。

　　线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500

　　非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100

　　4、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。

　　5、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。

　　6、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。

　　7、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。

　　8、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化1 伏，电阻器的相对变化量。

　　9、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动， 使导体任意两点的电压不规则变化。

　　四、电阻器阻值标示方法

　　1、直标法：用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。

　　2、文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。

　　表示允许误差的文字符号：

　　文字符号 D F G J K M

　　允许偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%

　　3、数码法：在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右，第一、二位为有效值，第三位为指数，即零的个数，单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。

　　例如：101——表示10*10^1Ω即100欧的电阻； 102——表示10*10^2Ω的电阻；10^3——表示10KΩ的电阻； 10^4——表示100KΩ的电阻。　如果一个电阻上标为22*10^3，则这个电阻为22KΩ。

　　4、色标法：用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。

　　黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20%

　　当电阻为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字， 第三位为乘方数，第四位为偏差。 当电阻为五环时，最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字， 第四位为乘方数， 第五位为偏差。

　　例如，某4色环电阻的颜色从左到右依次是红（2），紫（7），黄（x10000），银（正负10%），则此电阻的阻值为27Ωx10000=270000Ω，也就是270KΩ，公差为正负10%。

　　再如，某5色环电阻的颜色从左到右依次是红（2），绿（5），蓝（6），红（x100），棕（正负1%），则此电阻的阻值为256Ωx100=25600Ω，也就是25.0KΩ，公差为正负1%。

　　五、作用

　　主要职能就是阻碍电流流过，应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。

　　六、常用电阻器

　　1、电位器

　　电位器是一种机电元件，他靠电刷在电阻体上的滑动，取得与电刷位移成一定关系的输出电压。

　　1.1 合成碳膜电位器

　　电阻体是用经过研磨的碳黑，石墨，石英等材料涂敷于基体表面而成，该工艺简单， 是目前应用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好，寿命较长。缺点是电流噪声， 非线性 大， 耐潮性以及阻值稳定性差。

　　1.2 有机实心电位器

　　有机实心电位器是一种新型电位器，它是用加热塑压的方法，将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。

　　1.3 金属玻璃铀电位器

　　用丝网印刷法按照一定图形，将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上，经高温烧结而成。特点是：阻值范围宽，耐热性好，过载能力强，耐潮，耐磨等都很好， 是很有前途的电位器品种，缺点是接触电阻和电流噪声大。

　　1.4 绕线电位器

　　绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体，并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点是接触电阻小，精度高，温度系数小，其缺点是分辨力差，阻值偏低，高频特性差。主要用作分压器、变阻器、 仪器 中调零和工作点等。

　　1.5 金属膜电位器

　　金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辩力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。

　　1.6 导电塑料电位器

　　用特殊工艺将DAP（邻苯二甲酸二稀丙脂）电阻浆料覆在绝缘机体上，加热聚合成电阻膜，或将DAP 电[p]