電阻在電路中有什么作用？一文讀懂電阻

在電子學(xué)的世界里，電阻是一個不可或缺的電子元器件。它就像是一個守門人，控制著電流的流動。無論是簡單的家用電器，還是復(fù)雜的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，電阻都扮演著至關(guān)重要的角色。

什么是電阻？

電阻（Resistor）是一種用來限制電流流動的無源電子元件。它的工作原理遵循歐姆定律V=IR，其中V代表電壓（V），I代表電流（A），R就是電阻（Ω）。電阻的基本作用是把電能轉(zhuǎn)化為熱能或其它形式的能量，從而減少流過電路的電流量。

電阻的分類

了解電阻的分類有助于在設(shè)計(jì)電路時選擇合適的電阻，實(shí)現(xiàn)電路的最佳性能。

電阻的分類有多種，以下是一些常見的分類方式：

①按加工工藝分類

貼片電阻：這種電阻采用表面貼裝技術(shù)，適用于自動化生產(chǎn)，現(xiàn)代電子設(shè)備中經(jīng)常見到。

插件電阻：傳統(tǒng)的通過孔插裝技術(shù)，適用于手工或半自動生產(chǎn)線。

②按用途分類

通用型電阻：適用于一般技術(shù)要求的電路中，功率通常在0.06W~1W之間。

熱敏電阻：阻值會隨溫度變化而變化的電阻。

壓敏電阻：在特定電壓以上時阻值急劇減小的電阻。

光敏電阻：阻值會隨光線強(qiáng)度變化而變化的電阻。

限流電阻：用于限制電路中電流的大小。

③按阻值特性分類

固定電阻：阻值固定不變，不可調(diào)節(jié)，用于需要穩(wěn)定阻值的場合。

可調(diào)電阻（電位器）：其阻值可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕或滑動滑塊來改變。

④按功能分類

分壓電阻：用于電路中降低某一部分的電壓。

限流電阻：用于限制通過電路的電流。

采樣電阻：用于電流檢測和信號采樣。

此外，還有一些特殊的電阻，如敏感電阻，它們的阻值會對某些特定的物理量（如溫度、壓力、光線等）特別敏感，因此在傳感器等應(yīng)用中非常有用。

電阻阻值讀取

主要介紹色環(huán)電阻和貼片電阻阻值的讀取方式。

①色環(huán)電阻阻值讀取

色環(huán)電阻通過電阻體上的色環(huán)來表示阻值，每個顏色代表一個數(shù)字，通常有四環(huán)或五環(huán)之分。

先找到標(biāo)志誤差的色環(huán)，確定色環(huán)順序。常用的表示電阻誤差的顏色是：金、銀、棕，尤其是金、銀環(huán)，很少用作色環(huán)的第一環(huán)（從左往右），所以在電阻上只要有金環(huán)和銀環(huán)，就可以基本認(rèn)定這是色環(huán)電阻的最末一環(huán)。

另外，判別棕色環(huán)是否為誤差標(biāo)志。棕色環(huán)既可作誤差環(huán)，又能是有效數(shù)字環(huán)，可以在第一環(huán)和最末環(huán)中同時出現(xiàn)，因此難以識別?？梢愿鶕?jù)色環(huán)之間的間隔來判別：比如一個四色環(huán)電阻，第四環(huán)和第三環(huán)之間的間隔比第一環(huán)和第二環(huán)之間的間隔更寬。

讀取方式：四色環(huán)電阻前兩個色環(huán)代表阻值的前兩位數(shù)字，第三個色環(huán)代表乘以的倍數(shù)，第四個色環(huán)代表公差，即阻值的精度；五色環(huán)電阻前三環(huán)分別代表三位有效數(shù)的阻值，第四環(huán)代表乘以的倍數(shù)，第五環(huán)代表誤差。例如，棕黑紅金的四色環(huán)電阻，其阻值為10×100Ω=1kΩ，公差為±5%。

②貼片電阻阻值讀取

貼片電阻通常通過印刷在電阻表面上的數(shù)字來標(biāo)識阻值，常見的有常規(guī)3位數(shù)標(biāo)注法、常規(guī)4位數(shù)標(biāo)注法、3位數(shù)乘數(shù)代碼標(biāo)注法及字母表小數(shù)點(diǎn)位置法。

此外，一些小封裝的精密電阻由于空間太小，可能不印刷絲印，有些印有絲印是兩位數(shù)字加一個字母表示，如01C、01X、01K等。

前兩位數(shù)字所代表的數(shù)值大小，可以查找E-96阻值代碼表，查找第三位字母表示的冪指數(shù)，可以查找E-96乘數(shù)代碼表。

電阻在電路中應(yīng)用

限流：電阻可以限制通過電路的電流大小，這是電阻最基本的功能。根據(jù)歐姆定律，電阻值越大，在相同電壓下流過的電流越小。

降壓：當(dāng)電流通過電阻時，會在電阻兩端產(chǎn)生電壓降，即電阻消耗了一部分電壓。在電流不變的情況下，電阻值越大，產(chǎn)生的電壓降也越大。

分壓：將不同的電阻組合在電路中可以實(shí)現(xiàn)對電壓的分配，構(gòu)成分壓器。這是電路設(shè)計(jì)中常用的方法，用于獲得不同的電壓級別。

分流：通過電阻的并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)分流。如下圖，電阻R2與燈泡并聯(lián)在一起，流過電阻R1的電流一部分流過燈泡EL，一部分經(jīng)過R2流回到電源，流過燈泡的電流減小，燈泡變暗，R2起到分流作用。

發(fā)熱：電阻通電后會發(fā)熱，這個原理應(yīng)用于各種電熱設(shè)備，如電爐、電熱水壺等。電阻的發(fā)熱作用是基于焦耳定律，熱量與電流平方、電阻和時間成正比。

防護(hù)：某些特殊類型的電阻，如壓敏電阻，能夠用于過壓保護(hù)和浪涌防護(hù)；熔斷電阻可以在電流超出規(guī)定值時斷開電路，起到保護(hù)作用。

上拉和下拉：在復(fù)雜的電路和單片機(jī)中，有時會使用上拉或下拉電阻，保持電路穩(wěn)定。上拉將不確定的信號鉗位在高電平，電阻同時起限流作用；下拉電阻將不確定的信號鉗位在低電平。

此外，電阻還可以與電容結(jié)合構(gòu)成RC延時電路，用來控制電路中信號的延遲時間。同時，電阻還可用于晶體管的偏置（設(shè)置工作點(diǎn)），確保晶體管正常工作，并在電流-電壓變換電路中發(fā)揮作用。

電阻和電抗的區(qū)別

最后，我們來認(rèn)識一下電阻和電抗的區(qū)別。電阻和電抗都是用Ω來衡量。電阻是對電流流動產(chǎn)生阻礙的實(shí)際物理量，它消耗能量并以熱的形式釋放出來，電阻的大小和電壓電流無關(guān)。

電抗則只存在于交流電路中，是電容和電感對交流電流的阻礙作用，電抗并不消耗能量，而是儲存能量，并在電路中周期性地釋放和吸收能量。電抗有感抗和容抗之分，分別對應(yīng)電感和電容的阻礙作用。電抗的大小隨電壓電流的頻率變化而變化，其中感抗與頻率成正比，容抗與頻率成反比。