电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件.电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能.电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻是对电流有阻碍作用的电学元件,常用的电阻有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等(还有比如:电炉丝 ,灯泡等,这些都是常见 的一般电阻);特殊电阻有压敏电阻、声敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等,它们对外界条件的变化又有不同的改变(还有如:电位器即可变电阻,通常用在收音机里调 节音量大小用的)。
将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。
前面提到了理想的电阻是一个线性元件.说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R,电阻用字母R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。,欧姆是这样定义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1欧姆, 反过来:如果电路中流过电阻的电流为100mA,阻值为100Ω,那么在电阻上的功率消耗为1W,
基本作用:
电阻的基本作用,即在电路中用作分压器、分流器(在串联电路中起到分压作用,在并联电阻中起到分流作用。)和负载电阻;它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路、在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体管电路中用作偏置电阻确定工作点等,
分压:一般用电器上都标有额定电压值,若电源比用电器的额定电压高,则不可把用电器直接接在电源上.在这种情况下,可给用电器串接一个合适阻值的电阻,让它分担一部分电压,用电器便能在额定电压下工作.我们称这样的电阻为分压电阻。当一电阻和另一个元器件如灯泡在电路中处于串联时,流过电阻和灯泡的电流相同,而电阻和灯泡各自的电压之和等于电阻和灯泡作为整体时两端的总电压。
分流:当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时,可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻,这个电阻的作用是“分流”。当一电阻和另一元器件如灯泡在电路中处于并联时,电阻两端电压和灯泡两端电压相同,而流过电阻的电流与流过灯泡的电流之和等于流过电阻和灯泡的总电流。
限流:为使通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值,以保证用电器的正常工作,通常可在电路中串联一个可变电阻.当改变这个电阻的大小时,电流的大小也随之改变.我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。
阻抗匹配:阻抗匹配指的是在信号的传输过程中,为了得到最大功率输出的一种工作状态,而采用一些方法使得负载阻抗与激励源内部阻抗相互适配的过程。而其方法之一就是通过改变阻抗力来实现,在这种情况下,电阻起到的是它的阻抗匹配作用。
滤波:在有交流成分掺杂的直流电中,为了筛除直流电中的交流成分,我们可以在电阻与电容串联组成的RC充放电电路中,起初开关S连接B点,如上图所示,电容器C上没有电荷,其两端的电压为零,之后将开关S连接到A点,此时电源通过电阻R开始向电容器充电,当电容器两端电荷增大至电路平衡时,电源不再向电容器充电,之后将开关S置于B点,电容器开始放电,其两端电荷逐渐减少,减少至零时不再放电,再将开关S置于A点,开始充电……在这个充电放电的无限循环中,此电路成为电阻滤波电路。
电阻的知识涵盖非常多,不仅仅是知道欧姆定律后就能应用好,其中还包括了材质及其特殊性能,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻等。想要把元器件用的得心应手,就需要通过对其材质,电气特性和其特殊性做深入的了解。