电阻器是电子产品中使用最广泛的元件之一。这个名字早已超出了无线电爱好者术语的狭窄框架。对于至少对电子产品有一点兴趣的人来说,这个词不应该引起误解。

什么是电阻
最简单的定义如下:电阻器是电路中抵抗流过它的电流的元件。元素的名称来自拉丁词“resisto”——“我抵抗”,无线电爱好者经常这样称呼这部分——抵抗。
考虑电阻是什么,电阻是干什么用的。这些问题的答案意味着熟悉电气工程基本概念的物理意义。
要解释电阻的工作原理,可以用水管做类比。如果以任何方式阻碍管道中的水流(例如,通过减小其直径),则内部压力将增加。通过消除障碍,我们减少了压力。在电气工程中,这种压力对应于电压——通过使电流难以流动,我们增加了电路中的电压,降低了电阻,降低了电压。
通过改变管道的直径,可以改变水流的速度,在电路中,通过改变电阻,可以调节电流强度。电阻值与元件的电导率成反比。
电阻元件的特性可用于以下目的:
- 将电流转换为电压,反之亦然;
- 限制流动电流以获得其规定值;
- 创建分压器(例如,在测量仪器中);
- 解决其他特殊问题(例如,减少无线电干扰)。
要解释什么是电阻器以及为什么需要它,您可以使用以下示例。熟悉的 LED 的发光发生在很小的电流强度下,但它本身的电阻很小,如果将 LED 直接放在电路中,那么即使在 5 V 的电压下,流过它的电流也会超过允许的参数的一部分。在这样的负载下,LED 将立即失效。因此,电路中包含一个电阻器,在这种情况下,其目的是将电流限制在给定值。
所有电阻元件都是电路的无源元件,与有源元件不同,它们不为系统提供能量,而只是消耗它。
弄清楚什么是电阻器后,有必要考虑它们的类型、名称和标记。
电阻器类型
电阻器的种类可分为以下几类:
- 不受管制(永久) - 电线、复合材料、薄膜、碳等。
- 可调(变量和微调器)。微调电阻器设计用于调整电路。具有可变电阻的元件(电位计)用于调节信号电平。
一个单独的组由半导体电阻元件(热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等)表示。
电阻器的特性由其用途决定,并在制造过程中设置。其中关键参数:
- 额定电阻。这是元件的主要特性,单位为欧姆(Ohm、kOhm、MΩ)。
- 允许偏差为指定标称电阻的百分比。指由制造技术决定的指标可能的传播。
- 功耗是电阻器在长期负载下可以消耗的最大功率。
- 电阻温度系数是表示电阻器的电阻值随着温度变化1℃而发生的相对变化的值。
- 限制工作电压(电气强度)。这是部件保留声明参数的最大电压。
- 噪声特性 - 电阻器引入信号的失真程度。
- 耐湿性和耐热性——湿度和温度的最大值,超过这个值会导致零件失效。
- 电压系数。考虑到电阻对施加电压的依赖性的值。

在微波区域使用电阻器对附加特性很重要:寄生电容和电感。
半导体电阻器
这些是具有两条引线的半导体器件,其电阻取决于环境参数 - 温度、光照、电压等。对于此类部件的制造,使用掺杂有杂质的半导体材料,其类型决定电导率对外部影响的依赖性。
半导体电阻元件有以下几种:
- 线路电阻。这种元件由轻合金材料制成,在很宽的电压和电流范围内,电阻对外部影响的依赖性很低;它最常用于集成电路的生产。
- 压敏电阻是一种电阻取决于电场强度的元件。压敏电阻的这一特性决定了它的应用范围:稳定和调节设备的电气参数,防止过压,以及用于其他用途。
- 热敏电阻。这种非线性电阻元件具有根据温度改变其电阻的能力。热敏电阻有两种类型:电阻随温度降低的热敏电阻和电阻随温度升高的热敏电阻。热敏电阻用于对温度过程进行持续控制很重要的地方。
- 光敏电阻。该器件的电阻在光通量的影响下会发生变化,并且不依赖于施加的电压。铅和镉用于制造,在许多国家,这是出于环境原因拒绝使用这些部件的原因。今天,光敏电阻的需求不如类似节点中使用的光电二极管和光电晶体管。
- 应变计。该元件的设计方式使其能够根据外部机械作用(变形)改变其阻力。它用于将机械作用转换为电信号的单元。

诸如线性电阻器和变阻器之类的半导体元件的特征在于对外部因素的依赖程度较弱。对于应变仪、热敏电阻和光敏电阻,特性对冲击的依赖性很强。
图表上的半导体电阻由直观的符号表示。
电路中的电阻
在俄罗斯电路中,具有恒定电阻的元件通常表示为白色矩形,有时在其上方带有字母 R。在国外电路上,您可以找到顶部带有类似字母 R 的“之字形”图标形式的电阻器名称。如果零件的任何参数对设备的运行很重要,通常会在图表上注明。
功率可以通过矩形上的条纹表示:
- 2 W - 2 条垂直线;
- 1 W - 1 条垂直线;
- 0.5 W - 1 纵线;
- 0.25 W——一条斜线;
- 0.125 W - 两条斜线。
允许在图表上用罗马数字表示功率。
可变电阻器的名称以矩形上方带有箭头的附加线来区分,象征着调整的可能性,数字可以指示引脚编号。
半导体电阻器用相同的白色矩形表示,但用斜线划掉(光敏电阻除外),字母表示控制动作的类型(U - 表示压敏电阻,P - 表示应变片,t - 表示热敏电阻)。光敏电阻由圆圈中的矩形表示,两个箭头指向该矩形,象征着光。
电阻器的参数不取决于流动电流的频率,这意味着该元件在直流和交流电路(低频和高频)中的功能相同。一个例外是绕线电阻器,它本质上是电感性的,并且会由于高频和微波频率的辐射而损失能量。
根据对电路特性的要求,电阻器可以并联和串联。计算不同电路连接的总电阻的公式有很大不同。串联时,总电阻等于电路中所含元件值的简单总和:R\u003d R1 + R2 + ... + Rn。
并联时,要计算总电阻,需要将元件值的倒数相加。这将产生一个与最终值相反的值:1/R = 1/R1+ 1/R2 + ... 1/Rn。
并联电阻的总电阻将小于其中最小的电阻。
面额
电阻元件有标准的电阻值,称为“标称电阻范围”。创建该系列的方法基于以下考虑:值之间的步长应涵盖允许偏差(误差)。示例 - 如果元件的值为 100 欧姆,容差为 10%,则系列中的下一个值为 120 欧姆。这样的步骤可以避免不必要的值,因为相邻面额以及误差分布实际上覆盖了它们之间的整个值范围。
生产的电阻器组合成公差不同的系列。每个系列都有自己的标称系列。
系列之间的区别:
- E 6 - 公差 20%;
- E 12 - 公差 10%;
- E 24 - 公差 5%(有时为 2%);
- E 48 - 公差 2%;
- E 96 - 公差 1%;
- E 192 - 0.5% 公差(有时为 0.25%、0.1% 和更低)。
最广泛使用的 E 24 系列包括 24 个电阻值。
打标
电阻元件的尺寸与其耗散功率直接相关,它越高,零件的尺寸就越大。如果很容易在图表上标明任何数值,那么产品的标记可能会很困难。电子制造领域的小型化趋势推动了对更小组件的需求,这增加了在封装上写入和读取信息的复杂性。
为了便于识别俄罗斯工业中的电阻器,使用了字母数字标记。阻力表示如下:数字表示面值,字母要么放在数字后面(如果是十进制值),要么放在前面(代表百位)。如果值小于 999 ohms,则数字应用不带字母(或字母 R 或 E 可以代表)。如果值以 kOhm 表示,则字母 K 放在数字后面,字母 M 对应于以 MΩ 为单位的值。
美国电阻器的额定值用三位数字表示。其中前两个假设面额,第三个 - 添加到值的零(十)的数量。
在电子元件的机器人生产中,应用的符号通常会出现在面向电路板的部分的一侧,这使得读取信息变得不可能。

颜色编码
为了确保零件参数的信息从任何一侧都保持可读性,使用了彩色标记,而油漆则以环形条纹的形式涂抹。每种颜色都有自己的数值。细节上的条纹更接近结论之一,并从左到右阅读。如果由于零件尺寸小,不可能将颜色标记转移到一个结论,则第一个条带的宽度是其余条带的 2 倍。
允许误差为 20% 的元素用三行表示,对于 5-10% 的误差,使用 4 行。最准确的电阻器使用 5-6 行表示,其中前 2 行对应于零件额定值。如果有 4 个通道,则第三个表示前两个通道的十进制乘数,第四行表示精度。如果有 5 个波段,那么第三个是第三个面额,第四个是指标的度数(零的个数),第五个是准确度。第六行表示电阻温度系数(TCR)。
在四条纹标记的情况下,金色或银色条纹总是排在最后。
所有标志看起来都很复杂,但快速阅读标记的能力来自经验。
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