【自学嵌入式笔记：模电】12. 电阻器
12. 电阻器
电阻器的分类
电阻器的作用
电阻器是一种电子元器件，它可以提供一定的电阻，限制电流的流动。电阻器是由导体材料制成的，通过将导体材料绕制成螺旋状或折叠状，并将两端引出，形成一个固定电阻值的器件。
基于功能和制作工艺划分
- 嵌入式开发常用电阻知识笔记
// 光敏电阻检测电路
+3.3V
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  ├─ 光敏电阻 ── ADC引脚 ─ 单片机
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  └─ 10kΩ固定电阻 ─ GND
当光照变化时，光敏电阻阻值变化，ADC 引脚电压随之变化，单片机可通过读取电压值判断光照强度
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一、电阻在嵌入式系统中的作用
电阻是嵌入式电路中最基础的元件之一，主要用于：电阻是嵌入式电路中最基础的元件之一，主要用于：
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限制电流（如保护 LED、传感器等）
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分压（将高电压转换为单片机可识别的低电压）
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匹配阻抗（确保信号有效传输）
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提供负载（模拟电路测试等场景）
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二、常用电阻类型及嵌入式应用
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普通电阻
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定义：由金属丝或碳膜制成，提供固定电阻值
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特点：成本低、精度一般（±5%~±10%）、功率范围广
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嵌入式应用：
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电路中的限流电阻（如 LED 串联电阻）
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简单分压电路
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下拉 / 上拉电阻（稳定 GPIO 电平）
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选型提示：优先关注功率参数，避免因过流烧毁（例如 LED 限流电阻常用 1kΩ~10kΩ，功率 0.25W 足够）
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薄膜电阻
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定义：金属或合金薄膜制成的高精度电阻
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特点：精度高（±0.1%~±1%）、稳定性好
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嵌入式应用：
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精密电压基准电路
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传感器信号调理电路
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区别：薄膜电阻是大类，金属薄膜电阻属于其中的高精度子类
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光敏电阻
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定义：电阻值随光照强度变化
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特点：无极性、响应速度中等
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嵌入式应用：
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光线检测（如自动灯光控制、光控开关）
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简易亮度传感器
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实用电路：常与 10kΩ 固定电阻组成分压电路，连接到单片机 ADC 引脚
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电位器
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定义：可调电阻器，通过旋钮或滑动改变电阻值
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特点：有三个引脚，中间为动触点
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嵌入式应用：
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手动调节参数（如设定阈值、亮度调节）
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校准电路（零位校准、增益调节）
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使用提示：转动时输出电压连续变化，适合作为模拟量输入源
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热敏电阻
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定义：电阻值随温度变化的电阻器
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分类：
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NTC（负温度系数：温度升高电阻减小）
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PTC（正温度系数：温度升高电阻增大）
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嵌入式应用：
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环境温度检测（如温湿度传感器配套）
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过热保护（电池、电机驱动电路）
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注意：需通过校准曲线或查表法提高测量精度
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压敏电阻
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定义：电阻值随电压变化（非线性）
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特点：电压超过阈值时电阻急剧减小
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嵌入式应用：
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电源输入端防雷击、防浪涌
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过压保护（如锂电池保护电路）
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选型：根据电路工作电压选择合适的压敏电压值
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高精度电阻
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定义：精度高（通常 ±0.1% 以内）、温度系数小
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嵌入式应用：
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精密测量电路（如电流检测、压力传感器信号调理）
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基准电压电路
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成本提示：精度越高价格越高，非精密场合无需使用
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贴片电阻
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定义：表面贴装式电阻，无引线
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特点：体积小、重量轻、适合自动化焊接
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嵌入式应用：
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小型化嵌入式设备（如可穿戴设备、物联网节点）
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高密度 PCB 设计
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标识方法：常用三位数表示（前两位有效数字，第三位是倍率）
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熔断电阻
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定义：兼具电阻和保险丝功能
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特点：过流时会熔断，切断电路
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嵌入式应用：
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电池供电设备的过流保护
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便携式设备电源入口保护
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三、嵌入式电阻选型要点
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阻值：根据欧姆定律计算所需电阻值（R=U/I）
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功率：实际功率应小于额定功率的 50%（如 3.3V 电路中 100Ω 电阻最大电流 33mA，功率约 0.1W，选 0.25W 即可）
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精度：一般电路选 ±5%，精密测量选 ±1% 以内
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封装：空间有限选贴片（0805、0603 等），手工焊接可选插件
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环境：高温环境需考虑温度系数，潮湿环境选防潮型
电阻我们主要关心：封装，标称，额定功率
- 封装：看电阻是什么样的，是直插的还是贴片的，大小是多大。
- 标称：看电阻表的电阻阻值是多少，精确度是多少，误差1%的，还是5%的，还是20%的，精度越高越贵。
- 额定功率：额定功率是P=IR=|*U,额定功率其实决定了耐压值。电阻能通过的最大电流是固定的，额定功率越高，耐压值就越高，超过了电阻的耐压值会导致电阻烧毁。
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