关于电阻
关于电阻
电阻的参数
选择电阻时,对于常规用途的电阻来说,除了阻值以外,还要关注精度、功率、封装等参数。特殊用途的场合,还需要关注耐压、机械强度等。
额定功率
电阻器在电路中长时间连续工作不损坏,或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率,而是电阻器在电路工作中所允许消耗的最大功率。不同类型的电阻具有不同系列的额定功率。
电阻正常使用时一般最大只使用到额定功率的60%甚至更低,如1W电阻,电路使用中只会按0.6W甚至0.4W来使用。
额定电压(耐压值)
允许加到电阻器两端的最大连续工作电压称为额定电压。如果电压或电流超出了这个范围,首先电阻器的电阻值会改变(在一些电阻器中可以有剧烈的变动),继而令电阻器因过热等情况而损毁。
根据欧姆定律:
电压确定了,功耗也就确定了。那是不是意味着电阻的额定电压是多余的参数,不需要关注呢?
其实不然,两者的关注重点不同:额定电压主要是基于绝缘的要求,取决于电阻的材料和工艺,而额定功率主要是基于电阻的散热能力,没有达到额定功率,只是一般不易热损坏。
精度
电阻器的精度范围通常在0.001%到20%。
一般来说,精度越高价格也越高。实际应用中,需结合实际需求选择合适的精度,一般高精度电阻选用0.1%的精度,普通电路采样选1%,限流的电路或上下拉电路中选10%、20%都是可以的。

封装
封装描述了电阻器的物理形状和尺寸,以及连接到电路的方式。不同的应用可能需要不同形状和尺寸的电阻器。电阻的封装主要分为直插和贴片,如下图所示。


温度系数
一般来说,电阻阻值会随温度的上升而上升,环境温度变化很大时需要考虑这个参数,常用电阻的温度系数有±25ppm/℃、±75ppm/℃、±100ppm/℃、±200ppm/℃等等。
温度系数的单位为ppm(百万分之一),±25ppm/℃可以理解为电阻值每升高(或降低)1摄氏度,就会变化0.0025%。一般来说,温度系数越低价格越高。以100kΩ的电阻为例,在不同温度系数下,每上升1℃时阻值的变化情况如下图:
| 阻值(kΩ) | 温度系数( ppm°C) | 每上升1℃阻值增加值(Ω) | 占标称阻值的比值 |
|---|---|---|---|
| 100 | 100 | 10 | 0.000010% |
| 100 | 200 | 20 | 0.000020% |
由上表可知,一般温度变化不大时,由温度变化引起的阻值变化很小基本可以忽略。
其他
其他参数还包括:
- 线性度:指电阻值与电流或电压之间的线性关系,一般以%(百分比)表示。
- 工作温度范围、最大过载电压等等
电阻分类
按不同方面分类
电阻的种类有很多,有非常多的分类方式,最常见的方式是从伏安特性、材料、结构形式、用途、保护方式、引出电极等等方面来划分。
详情可见【硬核干货】常见电阻器分类,你真的知道吗? (iczhiku.com)
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以下是这篇文章的总结:
一、按伏安特性分类:
-
固定电阻器:
- 碳质电阻器: 使用碳黑、树脂、黏土等混合物制成,阻值误差较大,稳定性差,价格较低。
- 膜式电阻器: 包括碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器和玻璃釉膜电阻器等。
- 碳膜电阻器: 高温真空镀膜技术制成,阻值范围宽,价格较低,常用于消费类电子产品。
- 金属膜电阻器: 以特种金属或合金为电阻材料,具有较好的电性能和稳定性,适用于各种电子设备。
- 金属氧化膜电阻器: 由金属盐类溶液在玻璃或陶瓷表面分解沉积而成,具有耐高温、化学稳定性好的特点。
- 玻璃釉膜电阻器: 由金属氧化物、玻璃釉粘合剂等混合成浆料,具有耐高温、耐湿性好、稳定性好等特性。
- 线绕电阻器: 用康铜或镍铬合金电阻丝绕制而成,分为固定和可变两种,适用于大功率电路。其中代表性的电阻器是水泥电阻器。
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可变电阻器:
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膜式可变电阻器: 包括全密封膜式、半密封膜式和非密封膜式,用于小信号电路中的信号电压调节。
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线绕式可变电阻器: 属于功率型电阻器,具有噪声小、耐高温、承载电流大等优点,适用于各种低频电路的电压或电流调整。分为大功率线绕式和小功率线绕式。
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二、按材料分类: 电阻器分为线绕型和非线绕型,而非线绕型又分为合成型和薄膜型,其中介绍了合成型电阻器。
- 合成型电阻器: 有机实心型和无机型,分为有机实心电阻器和无机实心电阻器。
三、按用途分类: 包括精密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、小功率电阻、热敏电阻等。
- 精密电阻: 分为金属膜精密电阻、线绕精密电阻和金属箔精密电阻,用途根据实际情况选择。
- 高压电阻器: 用于高压装置中,通常由玻璃釉膜和合成炭膜制成。
- 功率电阻器: 根据功率级别分为小功率和大功率,包括线绕功率电阻、膜式功率电阻和实心陶瓷电阻。
- 热敏电阻器: 分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC),材料包括半导体类、金属类和合金类。
在参数上的体现
不同种类的电阻在参数上有很多方面的区别,这些参数反映了电阻器的性能和适用场景。以下是一些电阻器的常见参数及其体现:
- 阻值范围:
- 固定电阻器通常有固定的阻值范围,而可变电阻器具有可调节的阻值范围。
- 光敏电阻和热敏电阻的阻值范围可能会受到光照强度或温度的影响而变化。
- 阻值精度:
- 金属膜电阻器通常具有较高的阻值精度,通常在1%或更低的范围内。
- 碳膜电阻器的阻值精度通常在5%到10%之间。
- 光敏电阻和热敏电阻的阻值可能会受外部条件影响而变化,因此精度可能相对较低。
- 温度系数:
- 热敏电阻器的阻值会随温度变化而变化,其温度系数反映了这种变化的速率。
- 金属膜电阻器通常具有较低的温度系数,使其在不同温度下保持稳定性能。
- 碳膜电阻器的温度系数通常较高,使其在温度变化较大的环境中性能可能不够稳定。
- 频率响应:
- 高频电阻器具有较好的高频响应特性,适用于高频电路中,而普通电阻器可能会在高频下产生不良影响。
- 封装:
- 表面贴装电阻: 适用于表面贴装技术,通常具有较小的尺寸。
- 普通电阻: 通常通过穿孔法固定在电路板上。

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