電子工程師的自我修養 - 電阻

電阻（Resistor Resistor）

• 電阻基本知識

1. 所有電子電路中使用最多的元件。
2. 電阻的主要實體特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元 的主要實體特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元 件，電流經過它就産生熱能。電阻在電路中通常起分壓分 件，電流經過它就産生熱能。電阻在電路中通常起分壓分 流的作用，對信号來說，交流與直流信号都可以通過電阻。 流的作用，對信号來說，交流與直流信号都可以通過電阻。
3. 電阻元件是從實際電阻器抽象出來的模型。是線性時不變電 電阻元件是從實際電阻器抽象出來的模型。是線性時不變電 阻阻——無記憶元件 無記憶元件，又稱 ，又稱即時元件 即時元件。
4. 電阻上吸收的能量與時間區間相關，通常把電阻吸收的電能 電阻上吸收的能量與時間區間相關，通常把電阻吸收的電能 說成電阻消耗的電能。與此相應，把電阻吸收的功率也說 說成電阻消耗的電能。與此相應，把電阻吸收的功率也說 成電阻消耗的功率。 成電阻消耗的功率。

• 電路模型

理想阻抗模型 ：

理想純電阻，阻抗特性不随頻率變化而變化。     實際阻抗模型 ：

1. 實際電阻元件在低頻和聲頻下除電阻R外，還有一定的電感L和電容C，它們對電阻的影響稱做殘量。
2. 殘量的影響以時間常數τ表示，表達式為τ＝L/R －RC，機關為秒。
3. 電阻時間常數的性質一般随電阻值的大小而有所不同。低電阻元件的時間常數多呈感性，高電阻元件則呈容性。

• 電阻的作用

限流 ：通過調節接入電阻的大小，來控制電路中電流的大小。

電阻還有将電能轉化為内能的作用 ：電流通過電阻時，會把電能全部（或部分）轉化為内能。

• 電阻的分類

1. 線繞電阻器：通用線繞電阻器、精密線繞電阻器   
2. 薄膜電阻器：合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學沉積膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。
3. 實心電阻器：有機合成實心碳質電阻器。 
4. 敏感電阻器：熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器。

• 貼片電阻

片狀電阻是一種金屬玻璃鈾電阻， 他的電阻體是高可靠的钌系列玻璃 他的電阻體是高可靠的钌系列玻璃鈾材料經過高溫燒結而成，電極采用銀钯 鈾材料經過高溫燒結而成，電極采用銀钯合金漿料。 體積小，精度高，穩定性好，由于其為片狀元件，是以高頻性能好。   方塊電阻：是指一個正方形薄層材料當電流方向與其某個邊相平行時的電阻，如圖所示。

注 ：對于一個電阻的阻值R可以認為是R□乘以電流方向上的方數，即R= R□×N          阻值與正方形的面積無與，隻與材料的摻雜濃度與厚度有關。

• 貼片電阻的規範、尺寸、封裝

貼片電阻常見封裝有99種，用兩種尺寸代碼來表示。

1. 一種尺寸代碼是由44位數字表示的EIA( EIA(美國電子工業協會))代碼，前兩位與後兩位分别表示電阻的長與寬，以英寸為機關。我們常說的0603 0603封裝就是指英制代碼。
2. 另一種是米制代碼，也由44位數字表示，其機關為毫米。下表列出貼片電阻封裝英制和公制的關系及詳細的尺寸.

• 技術參數

1. 精度：F級±l％，G級±2％，J級±5％，K級±10％
2. 标稱電阻值：1%時共4位，前3位為有效值，最後一位表示乘以10的幾次方。                                                                                                       5%時共3位，前2位為有效值，最後一位表示乘以10的幾次方                                                                                                           例：472=精度為5%，大小為47*100=4.7Kohm
3. 額定功率：在正常的大氣壓力及環境溫度為－55℃～＋70℃的條件下，電阻器長期工作所
4. 允許耗散的最大功率。
5. 額定電壓：由阻值和額定功率換算出的電壓。
6. 最高工作電壓：允許的最大連續工作電壓。在低氣壓工作時，最高工作電壓較低。
7. 溫度系數：溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。機關為
8. 老化系數：電阻器在額定功率長期負荷下，阻值相對變化的百分數，它是表示電阻器壽 命長短的參數。

注解 ：一般情況下0201是1/20W、0402是1/16W、0603是1/10W、0805是1/8W、1206是1/4W、1210是1/3W、1812是1/2W、              2010是3/4W、2512是1W

           溫度系數越小，電阻的穩定性越好。 阻值随溫度升高而增大的為正溫度系數，反之為負溫度系數。可以是線性，也可以是           非線性的。  

1. 噪聲：産生于電阻器中的一種不規則的電壓起伏，包括熱噪聲和電流噪聲兩部分，熱噪聲是由于導體内部不規則的電子自由運動，使導體任意兩點的電壓不規則變化。

   

線繞電阻：噪聲電勢1~3uV/V 

碳膜電阻: 噪聲電勢1~5uV/V

金屬膜電阻: 噪聲電勢1~4uV/V  

•  電阻的失效

1. 金屬膜電阻：開路80~91.9%；參數漂移8.1~20%。
2. 碳膜電阻：開路80~83.4%；參數漂移16.6%。
3. 精密線繞電阻：開路70~97%；參數漂移3~5%。
4. 功率線饒電阻：開路97.1%；參數漂移2.9%。
5. 熱敏電阻：開路95%；其他5%。

由以上可以看出，電阻失效主要是開路，是以不會對電路 其它部分或元器件造成損壞貼片電阻使用時應注意： 烙鐵頭要尖細，直徑小于3mm 3mm，烙鐵加溫度在219~240 219~240攝氏度，烙鐵頭不要直接接觸陶瓷基片，否則容易損壞電阻。