寫在前面:
本文章旨在總結備份、方便以後查詢,由於是個人總結,如有不對,歡迎指正;另外,內容大部分來自網絡、書籍、和各類手冊,如若侵權請告知,馬上刪帖致歉。
下面用三個篇章解釋
一、視頻篇
視頻來源:https://youtu.be/G3H5lKoWPpY
原作者:Eugene Khutoryansky
本翻譯取自網上資源及有道,這裏只是把語言整理通順然後進行字幕壓制而已
二、漫畫篇
圖片取自網絡
三、文字篇
電阻,作爲最基礎的無源器件之一,在電子電路中的應用十分廣泛。
1、電阻器與歐姆定律
電阻器(Resistor),泛指所有用以產生電阻的電子或電機配件。電阻器的運作跟隨歐姆定律,其電阻值定義爲其電壓與電流相除所得的比值。
其中
2、電阻單位和轉換
採用國際單位制,電阻的單位爲歐姆(Ω,Ohm)。電阻的倒數爲電導G,單位爲西門子(S)。
其還有其他轉換單位:千歐(KΩ) 、兆歐(MΩ)
單位轉換:1兆歐(MΩ) = 1000千歐(KΩ) = 1000000歐姆(Ω)
3、電阻器的電路標誌
4、電阻器的主要用途
-
在放大器中,他被用做有源器件的負載、偏置電路或反饋元件;
-
它與電容結合使用即可形成時間常數,並作爲濾波器使用;
-
它也可由於設置工作電流與信號電平;
-
在電源電路中用於損耗功率,以減少相應電壓;
-
也用於測量電流以及在電源撤去後使電容放電;
-
還用於在精準電路中建立電流,提供準確的電壓比,以及設置準確的增益值;
-
在邏輯電路中,作爲總線和線路終端以及 “上拉” 與 “下拉” 電阻;
-
在高壓電路中,用於測量電壓與均衡串接中的二極管或電容的泄漏電流;
-
在射頻電路中,甚至可以用來作爲線圈,取代電感。
5、電阻的串聯與並聯
- 以下是一列串聯起來的電阻器:
電路兩端的總電阻值爲各電阻器的電阻之和,即:
因此,利用電阻的串聯,總可以得到一個阻值較大的電阻。
- 以下是一組並聯的電阻器:
由於所有電阻的電壓相同,根據歐姆定律,它們的電流與電阻成反比,故:
因此,利用電阻的並聯,總可以得到一個阻值較小的電阻。
-
在對電子電路進行分析時,我們往往更喜歡利用對電路的直覺與簡化來分析問題,而不是習慣於複雜的代數公式
當簡要分析電路是,對於串並聯的分析,我們可以簡化成:一個較大的電阻與一個較小的電阻串聯(或並聯)後其阻值接近於較大的(或較小)的電阻
而爲了培養我們的直覺,我們也使用 電導G = 1 /R一詞來理解記憶,一個較小的電阻反而是一個較大的電導,在所加的電壓作用下可通過較大的電流
6、電阻色環阻值
7、電阻種類
-
碳膜電阻(主要是在陶瓷棒上形成一層碳混合物膜)
-
金屬膜電阻(主要是利用真空沉積技術在陶瓷棒上形成一層鎳鉻合金鍍膜)
-
金屬氧化膜電阻(主要是在陶瓷棒形成一層錫氧化物膜)
-
繞線電阻(是將鎳鉻合金導線繞在氧化鋁陶瓷基底上,一圈一圈控制電阻大小)
-
可變電阻(可經由滑動而改變滑動端與兩個固定端間電阻值的電子零件)
-
壓敏電阻(電阻值會隨外部電壓而改變)
-
光敏電阻(利用光電導效應的一種特殊的電阻,與入射光的強弱有直接關係)
-
熱敏電阻(其阻值隨溫度的變化有極爲顯著的變化)
8、電阻參數
-
標稱阻值:電阻器上面所標示的阻值
-
允許誤差:標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,它表示電阻器的精度
-
額定功率:在正常的大氣壓力 90 - 106.6KPa及環境貼片電阻參數溫度爲-55℃~+70℃的條件下,電阻器長期工作所允許耗散的較大功率
-
額定電壓:由阻值和額定功率換算貼片電阻參數出的電壓
-
溫度係數:溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化,溫度係數越小,電阻的穩定性越好,阻值隨溫度升高而增大的爲正溫度係數,反之爲負溫度係數
-
老化係數:電阻器在額定功率長期負荷下,阻值相對變化的百分數,貼片電阻,貼片電阻參數它是表示電阻器壽命長短的參數
-
電壓係數:在規定的電壓範圍內,電壓每變化1伏,電阻器的相對變化量
-
噪聲:產生於電阻器中的一種不規則的電壓起伏,包括熱噪聲貼片電阻,貼片電阻參數和電流噪聲兩部分,熱噪聲是由於導體內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
平常我們一般只關注阻值、精度、額度功率,這三個指標合適即可。在數字電路中,我們無需關注太多的細節,畢竟只有 1和 0的數字裏面,不必計較其微乎其微的影響;但是在模擬電路中,當我們使用精準的電壓源,或者對信號進行模數轉換,又或者放大一個微弱的信號時,阻值的小小變動都會帶來很大的影響了
9、0 歐電阻
-
可以做跳線調試用
-
在高頻信號下,充當電感或電容用
-
單點接地(模擬地和數字地單點接地)
-
熔絲作用
-
配置電路(eg:STM32的 BOOT)
-
佈線時作跨線處理(1206封裝的電阻)
10、上拉電阻和下拉電阻
-
上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平,電阻同時起限流作用!下拉同理
-
上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流
-
上拉電阻是用來解決總線驅動能力不足時提供電流的,一般說法是拉電流;下拉電阻是用來吸收電流的,也就是我們通常所說的灌電流
-
弱強只是上拉電阻的阻值不同,沒有什麼嚴格區分
11、純阻性負載電壓電流的超前滯後
首先要提醒,相位的概念是針對正弦信號而言的,直流信號、非週期變化信號等都沒有相位的概念
對於接上了正弦波的阻性負載,通過接上理想的直流電壓表、直流電流表,可以觀察到波形超前滯後的現象
如果還表現的還不夠生動,可以用動態圖演示,其用紅色表示電壓,藍色表示電流:
純阻性負載其超前角是 0度,這個時候功率因數爲 1