電阻器是所有電子元件中最基本和最常用的電阻器，它們幾乎被視為理所當(dāng)然，但它們?cè)陔娐分衅鹬陵P(guān)重要的作用。有許多不同類型的電阻可供電子制造商選擇，從非常小的表面貼裝芯片電阻到大型線繞功率電阻。
電氣或電子電路中的電阻器的主要工作是“抵抗”（因此稱為電阻器），通過(guò)使用它們所構(gòu)成的導(dǎo)電材料的類型來(lái)調(diào)節(jié)或設(shè)定通過(guò)它們的電子（電流）的流動(dòng)。電阻器也可以以各種串聯(lián)和并聯(lián)組合連接在一起，以形成電阻器網(wǎng)絡(luò)，該電阻器網(wǎng)絡(luò)可以用作電路內(nèi)的電壓降，電壓分壓器或限流器。
典型的電阻器
電阻器被稱為“無(wú)源器件”，即它們不包含電源或放大源，但僅衰減或降低通過(guò)它們的電壓或電流信號(hào)。這種衰減導(dǎo)致電能以熱的形式損失，因?yàn)殡娮杵髯柚闺娮恿鬟^(guò)它。
然后，在電阻器的兩個(gè)端子之間需要電勢(shì)差以使電流流動(dòng)。這種潛在的差異平衡了能量損失。當(dāng)在DC電路中使用時(shí)，當(dāng)電路電流流過(guò)電阻器時(shí)，在端子上測(cè)量電位差，也稱為電阻器電壓降。
大多數(shù)類型的電阻器是線性器件，當(dāng)電流流過(guò)它們時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降，因?yàn)樗鼈冏袷貧W姆定律，并且不同的電阻值產(chǎn)生不同的電流或電壓值。這在電子電路中非常有用，通過(guò)控制或減少它們之間產(chǎn)生的電流或電壓，我們可以產(chǎn)生電壓 - 電流和電流 - 電壓轉(zhuǎn)換器。
有數(shù)千種不同類型的電阻器，并且以各種形式生產(chǎn)，因?yàn)樗鼈兊奶囟ㄌ匦院途冗m合某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如高穩(wěn)定性，高電壓，高電流等，或者用作通用電阻器。特征不是問(wèn)題。
與不起電阻相關(guān)的一些共同特征是：溫度系數(shù)，電壓系數(shù)，噪聲，頻率響應(yīng)，功率以及電阻器溫度額定值，物理尺寸和可靠性。
在所有電氣和電子電路圖和原理圖中，固定值電阻器最常用的符號(hào)是“Z字形”型線，其電阻值以歐姆，Ω表示。電阻器的固定電阻值小于1歐姆（<1Ω）至數(shù)千萬(wàn)歐姆（>10MΩ）。
固定電阻只有一個(gè)單一的電阻值，例如100Ω，但可變電阻（電位計(jì)）可以在零和它們的最大值之間提供無(wú)限數(shù)量的電阻值。
電阻器符號(hào)
電阻器的原理圖和電氣圖中常用的符號(hào)可以是“之字形”型線或矩形盒。
所有現(xiàn)代固定值電阻器可分為四大類：
1.碳成分電阻 - 由碳粉或石墨漿制成，低瓦數(shù)值
2.薄膜或金屬陶瓷電阻 - 由導(dǎo)電金屬氧化物漿料制成，具有極低的瓦數(shù)值
3.繞線電阻器 - 用于散熱器安裝的金屬體，具有極高的額定功率
4.半導(dǎo)體電阻器 - 高頻/精密表面貼裝薄膜技術(shù)
有各種各樣的固定和可變電阻器類型，每種組都有不同的結(jié)構(gòu)形式，每一種都有自己獨(dú)特的特性，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。包括所有類型將使該部分非常大，因此我將其限制為最常用和易于使用的通用類型的電阻器。
電阻器的組成類型
碳電阻器是最常見(jiàn)的組合電阻器類型。碳電阻器是用于電氣和電子電路的廉價(jià)通用電阻器。它們的電阻元件由精細(xì)研磨的碳粉或石墨（類似于鉛筆芯）和非導(dǎo)電陶瓷（粘土）粉末的混合物制成，以將它們?nèi)空澈显谝黄稹?/div>
碳電阻器
碳?jí)m與陶瓷（導(dǎo)體與絕緣體）的比率決定了混合物的總電阻值，碳的比率越高，總電阻越低。將混合物模制成圓柱形，在涂覆外絕緣材料和顏色編碼標(biāo)記以表示其電阻值之前，將金屬線或引線連接到每一端以提供如圖所示的電連接。
碳電阻器結(jié)構(gòu)圖
所述碳復(fù)合材料的電阻是低到具有低電感從而使它們適合用于高頻應(yīng)用介質(zhì)類型的功率電阻器，但他們也可以從噪聲性和穩(wěn)定性受到熱的時(shí)候。碳復(fù)合電阻通常以“CR”符號(hào)（例如，CR10kΩ）為前綴，可提供E6（±20％容差（精度）），E12（±10％容差）和E24（±5％容差）封裝，帶電源額定值從0.250或1/4瓦特到5瓦特。
碳復(fù)合電阻器類型制造起來(lái)非常便宜，因此通常用于電路中。然而，由于它們的制造工藝，碳類電阻器具有非常大的公差，因此為了更高精度和高價(jià)值電阻，使用薄膜型電阻器代替。
薄膜型電阻器
通用術(shù)語(yǔ)“ 薄膜電阻器 ”由金屬薄膜，碳薄膜和金屬氧化物薄膜電阻器類型組成，它們通常通過(guò)將純金屬（例如鎳）或氧化物薄膜（例如氧化錫）沉積到絕緣陶瓷棒上而制成。或基質(zhì)。
薄膜電阻器
通過(guò)增加沉積膜的所需厚度來(lái)控制電阻器的電阻值，從而給出它們“厚膜電阻器”或“薄膜電阻器”的名稱。
一旦沉積，就使用激光將高精度螺旋形螺旋槽型圖案切割成該薄膜。切割薄膜具有增加導(dǎo)電或電阻路徑的效果，有點(diǎn)像采用長(zhǎng)長(zhǎng)度的直線并將其形成線圈。
與更簡(jiǎn)單的碳組合物類型相比，這種制造方法允許更接近的公差電阻器（1％或更小）。電阻器的容差是優(yōu)選值（即100歐姆）與其實(shí)際制造值（即103.6歐姆）之間的差值，并表示為百分比，例如5％，10％等，在我們的示例中為實(shí)際值公差為3.6％。與其他類型相比，薄膜型電阻器還可實(shí)現(xiàn)更高的最大歐姆值，并且可提供超過(guò)10MΩ（1000萬(wàn)歐姆）的值。
薄膜電阻器結(jié)構(gòu)
金屬膜電阻器具有比其碳當(dāng)量更好的溫度穩(wěn)定性，更低的噪聲，并且通常更好地用于高頻或射頻應(yīng)用。金屬氧化物電阻器具有更好的高浪涌電流能力，其溫度額定值遠(yuǎn)高于等效的金屬膜電阻器。
通常稱為厚膜電阻器的另一種類型的薄膜電阻器是通過(guò)將較厚的CER amic和MET al（稱為金屬陶瓷）的導(dǎo)電漿料沉積到氧化鋁陶瓷基板上來(lái)制造的。金屬陶瓷電阻器具有與金屬薄膜電阻器類似的特性，通常用于制造小型表面貼裝芯片型電阻器，多電阻器網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)封裝中用于pcb和高頻電阻器。它們具有良好的溫度穩(wěn)定性，低噪音和良好的額定電壓，但浪涌電流特性低。
金屬膜電阻器的前綴為“MFR”符號(hào)（例如，MFR100kΩ）和碳膜類型的CF。金屬膜電阻器有E24（±5％和±2％容差），E96（±1％容差）和E192（±0.5％，±0.25％和±0.1％容差）封裝，額定功率為0.05（1 / 20瓦特，功率高達(dá)1/2瓦特。一般而言，薄膜電阻器，尤其是金屬薄膜電阻器是精密低功率元件。
線繞電阻類型
另一種稱為線繞電阻器的電阻器是通過(guò)將薄金屬合金線（Nichrome）或類似的線纏繞在絕緣陶瓷成形器上制成的，螺旋形螺旋形狀類似于上面的薄膜電阻器。
線繞電阻器
這些類型的電阻器通常僅提供非常低的歐姆高精度值（從0.01Ω到100kΩ），因?yàn)殡娋€的規(guī)格和前者可能的匝數(shù)使它們非常適合用于測(cè)量電路和惠斯通電橋類型應(yīng)用。
它們還能夠處理比具有相同歐姆值的其他電阻器高得多的電流，額定功率超過(guò)300瓦。這些高功率電阻器被模制或壓入鋁制散熱器主體中，并附有散熱片以增加其整體表面積，從而促進(jìn)熱量損失和冷卻。
這些特殊類型的電阻稱為“底盤安裝電阻”，因?yàn)樗鼈冊(cè)O(shè)計(jì)為物理安裝在散熱片或金屬板上，以進(jìn)一步消散產(chǎn)生的熱量。將電阻器安裝到散熱器上可進(jìn)一步提高其載流能力。
另一種線繞電阻是Power Wirewound Resistor。這些是高溫，高功率無(wú)感電阻器類型，通常涂有玻璃或玻璃環(huán)氧樹(shù)脂搪瓷，用于電阻組或直流電機(jī)/伺服控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)應(yīng)用。它們甚至可以用作低瓦數(shù)空間或機(jī)柜加熱器。
無(wú)感電阻線纏繞在覆蓋有云母的陶瓷或瓷管上，以防止合金線在熱時(shí)移動(dòng)。線繞電阻器具有各種電阻和額定功率，電力線繞電阻器的一個(gè)主要用途是電火的電加熱元件，它將流過(guò)它的電流轉(zhuǎn)換成熱量，每個(gè)元件耗散高達(dá)1000瓦（ 1kW）的能量。
因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)繞線電阻器的導(dǎo)線纏繞在電阻器主體內(nèi)部的線圈中，所以它起到電感器的作用，使它們具有電感和電阻。這通過(guò)在高頻下產(chǎn)生相移來(lái)影響電阻器在AC電路中的表現(xiàn)，尤其是在較大尺寸的電阻器中。電阻器和引線中實(shí)際電阻路徑的長(zhǎng)度有助于電感與“表觀”直流電阻串聯(lián)，從而產(chǎn)生Z歐姆的總阻抗路徑。
阻抗（Z）是電阻（R）和電感（X）的組合效應(yīng)，以歐姆為單位測(cè)量，對(duì)于串聯(lián)AC電路，阻抗（Z）為Z 2 = R 2 + X 2。
當(dāng)用于交流電路時(shí)，該電感值隨頻率而變化（感抗，X L =2πL），因此，電阻的總值會(huì)發(fā)生變化。感應(yīng)電抗隨頻率增加，但在DC（零頻率）時(shí)為零。然后，不得在交流或放大器類型電路中設(shè)計(jì)或使用線繞電阻器，其中電阻器兩端的頻率發(fā)生變化。但是，也可以使用特殊的無(wú)感線繞電阻器。
線繞電阻器類型
線繞電阻器類型以“WH”或“W”符號(hào)（例如WH10Ω）為前綴，可用于WH鋁包層（±1％，±2％，±5％和±10％公差）或W玻璃體漆包（±1％，±2％和±5％公差），額定功率為1W至300W或更高。
電阻器類型總結(jié)
總而言之，有許多不同類型的電阻器，從低成本，大容差，通用碳型電阻器到低容差，高成本，精密薄膜電阻器以及高功率線繞陶瓷電阻器。電阻器調(diào)節(jié)，阻止或設(shè)定通過(guò)特定路徑的電流，或者它可以在電路中施加電壓降低。
電阻器的電阻值，其限制電流的能力以歐姆（Ω）為單位測(cè)量，范圍從小于1歐姆到數(shù)百萬(wàn)歐姆（兆歐）。電阻器可以是固定值，例如：100歐姆（100Ω）或可變，如0到100Ω。
無(wú)論從直流到非常高頻率的電源頻率如何，電阻器總是具有相同的電阻值，并且所有電阻器都有一個(gè)共同點(diǎn)，它們?cè)陔娐分幸詺W姆為單位的電阻值將始終為正且從不為負(fù)。
電氣或電子電路中的電阻器的使用和應(yīng)用是巨大的并且?guī)缀趺總€(gè)使用一種或多種類型的電阻器設(shè)計(jì)的電子電路都是變化的。電阻器通常用于諸如限流的目的，向半導(dǎo)體器件提供適當(dāng)?shù)目刂齐妷海珉p極晶體管，保護(hù)LED或其他半導(dǎo)體器件免受過(guò)電流損壞，以及調(diào)整或限制音頻或?yàn)V波器電路中的頻率響應(yīng)。
在數(shù)字電路中，可以使用不同類型的電阻器來(lái)上拉或下拉數(shù)字邏輯芯片的輸入引腳處的電壓，或者通過(guò)將兩個(gè)電阻器串聯(lián)放置以產(chǎn)生分壓器網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制電路中某點(diǎn)的電壓，名單是無(wú)止境的！
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