电阻

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电阻(英:Resistance)表示导体对电流的阻碍作用的大小。它的单位是欧姆(Ω)简称欧。如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω,常用单位:千欧、兆欧。 德国物理学家乔治·西蒙·欧姆(GeorgSimonOhm),他在1826年发表了关于电阻的实验结果。1885年英国C.布雷德利发明模压碳质实芯电阻器。1897年英国T.甘布里尔和A.哈里斯用含碳墨汁制成碳膜电阻器。...

电阻(英:Resistance )表示导体对电流的阻碍作用的大小。它的单位是欧姆(Ω)简称欧。如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω,常用单位: 千欧、兆欧。

发展历史

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德国物理学家乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm),他在1826 年发表了关于电阻的实验结果。1885年英国C.布雷德利发明模压碳质实芯电阻器。1897年英国T.甘布里尔和A. 哈里斯用含碳墨汁制成碳膜电阻器。1913~1919年英国W.斯旺和德国F.克鲁格先后发明金属膜电阻器。1925年德国西门子-哈尔斯克公司发明热分解碳膜电阻器,打破了碳质实芯电阻器垄断美国贝尔实验室市场得局面;晶体管问世后,对电阻器得小型化,阻值稳定性等指标要求更亚,促进了各类新型电阻器得发展;美国贝尔实验室1959年研制成TaN电阻器:60年代以来,采用滚筒磁控溅射,激光阻值微调等新工艺,让部分产品向平面化,集成化,微型化及片状化方面发展。

基本概念

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电阻起源于自由电子电场作用下运动的同时还受到原子散射影响。在导体材料中,电子的运动方式也因其材料的化学成分而有所不同。对于金属材料,电子在导体中的运动方式类似于自由电子,电子在外加电场的作用下不受阻碍地运动。但是在一些绝缘材料中,如玻璃陶瓷等,电子在材料中的运动受着电场的强烈限制,这也使得该种材料的电阻很大。电阻的作用是阻碍电流的通过,将电路分成不同的部分,并控制电路中的电流。

单位

表示导体对电流的阻碍作用的大小。它的单位是欧姆(Ω)简称欧。如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω,常用单位: 千欧、兆欧。

符号

电阻的符号通常用R表示

电阻的电路符号

电阻公式

欧姆定律说明电阻与电流成反比,与电压成正比。电阻 = 电压 / 电流。

电阻的连接方式

电阻可以串联或并联在电路中,串联时电阻值加总,而并联时电阻值减小。

电阻的串联与并联

电阻的特性

在一定温度下,导体的电阻与导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。

电阻率

电阻率是一个反映材料导电性能的物理量,是导体材料本身的特性,与导体的形状、大小无关。纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。连接电路的导线一般用电阻率小的铜来制作,必要时可在导线表面镀银。由于用电器的电阻通常远大于导线的电阻,一般情况下,可以认为导线电阻为0。电阻率往往随温度的变化而变化。①金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计。②大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小,且电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻。③有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。④一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象。

电阻定律的表达式,也是电阻的决定式。

电阻的定义式,R与U、I无关。

提供了测定电阻率的一种方法。

提供了测定电阻的一种方法:伏安法。分类

按照材料

  1. 厚膜电阻:通过丝网印刷机的规律往返动作以及丝网掩模,把厚膜电阻浆料均匀地沉积在陶瓷基片上,以获得清晰完整的印刷图形,形成均匀且膜厚可控的各类厚膜浆料湿膜,其电阻阻值一般控制在产品标称值的60%~90%。
  2. 金属电阻:采用金属材料制成,具有较高的精度和稳定性,广泛用于精密电路中。
  3. 金属氧化物电阻:采用金属氧化物材料制成,通常被用作高精度电阻和高温电阻。
  4. 金属膜电阻:金属材料在绝缘基底上制成薄膜电阻,具有高精度和高稳定性。
  5. 电解质电阻:利用电解质材料的离子导电性能来实现电阻效果,用于电化学传感器和电解制等。
  6. 半导体电阻:半导体材料作为电阻材料,利用其本身的电阻特性实现电阻效果,广泛应用于电子器件中。

按照功能特性

  1. 固定电阻:电阻值不可调节,如一般使用的电阻器。
  2. 可变电阻:可调节电阻值,如电位器和旋转电阻。
  3. 负温度系数电阻(NTC):随着温度升高,其电阻值降低。
  4. 正温度系数电阻(PTC):随着温度升高,其电阻值增加。
  5. 光敏电阻:电阻敏感于入射光强,如光敏电阻器。
  6. 功率电阻:具有较高功率承受能力的电阻。
  7. 超导电阻:在低温下呈超导状态,电阻值极小,如超导电阻器。

按照封装

  1. 引线式电阻:在两端引出两个或多个金属引线,用于手工安装或通过自动组装机器安装。

引线式电阻

  1. 贴片式电阻:平面薄片式电阻器,广泛应用于高密度线路板和SMT表面贴装电路板。

贴片式电阻

  1. 可调电阻:可调电阻器通常采用旋转或推挤调节电阻值,其封装形式包括轴式、铝壳式、方形等。

可调电阻

  1. 片式可调电阻:采用可调电阻薄膜和固定电阻薄膜分别制成电阻和电位器,单元面积小,密度高,封装成芯片格式。
  2. 热电阻:因其能够承受高功率而需要降低温度的热能散发,常常使用散热式封装方式。

散热电阻

  1. 陶瓷电阻:由高温烧结陶瓷材料制成。因其耐高温性能得到广泛应用,主要用于电力电子设备等领域。

陶瓷电阻

选型

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电阻器在实际运用中,需要根据其特性比如阻值、功率耐受值、温度系数、稳定性等指标进行充分的考虑

  1. 阻值:电阻器阻力的大小,单位为欧姆。阻值是电阻器最基本的特性之一。
  2. 功率耐受值:电阻器能消耗的xxx功率,单位为瓦特。功率耐受值是电阻器容量大小的衡量标准。
  3. 温度系数:随着温度的变化,电阻值随之发生变化的比率,即电阻的温度稳定性,在电路设计时需要注意。
  4. 稳定性:电阻器在长时间使用或极端工作条件下的阻值变化情况,例如温度变化或振动等。
  5. 噪声:电阻器电流流经时可能引起的杂音或杂波。
  6. 电感:由于电阻器的低通特性,导致其表现出一定的电感性质,需考虑在内。

某厂商电阻基本规格参数

发展趋势

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随着技术的发展和需求的不断变化,电阻发展的趋势主要体现在高精度、超高精度、高功率、高耐压,此外电阻也需要越来越小和轻,尤其是在移动设备方面,并且需要将更多的功能需要融入到其设计中,在新型集成电路设计中,电阻的作用越来越重要,它将成为实现微型化、高速化的关键技术之一。

电脑主板上实装的电阻

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词条目录
  1. 发展历史
  2. 基本概念
  3. 单位
  4. 符号
  5. 电阻公式
  6. 电阻的连接方式
  7. 电阻的特性
  8. 电阻率
  9. 按照材料
  10. 按照功能特性
  11. 按照封装
  12. 选型
  13. 发展趋势

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