电阻的基础与应用

电阻的介绍与分类

电阻介绍

宏观释意：导体对电流的阻碍作用叫该导体的电阻

微观释意：金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的，自由电子在运动中要与金属正离子频繁碰撞，每秒钟的碰撞次数高达10^15左右，这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，表示这种阻碍作用的物理量叫作电阻

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电阻（Resistance）是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大

电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号Ω

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计算公式：
定义式

决定式

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串联

并联

电阻的分类

常见的电阻分类

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这里主要详细介绍碳膜/金属膜电阻、厚膜/薄膜电阻、功能性电阻（光敏/热敏/压敏）和特殊电阻（绕线电阻/水泥电阻/铝壳电阻）,其他的有机会再单独作详解。

碳膜/金属膜电阻

碳膜电阻(RT)

膜式电阻器（Film Rsistors），气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的，其表面涂以绿色保护漆；改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值; 碳膜电阻的常用符号位RT,R代表电阻器，T代表材料是碳膜

特点
碳膜电阻是最早期的电阻，电性能和稳定性比较差，一般不用作通用型电阻，在早期的电子设备上比较常见，价格便宜，阻值与功率范围宽；碳膜电阻目前的典型用途在高阻、高压、高温等环境中；碳膜电阻的精度比较低，一般只能做到2%~5%，它属于负温度系数电阻，即温度升高时阻值减小。

引线链接方式：轴向引线、领带式引线以及不接引线
阻值范围：1Ω~10MΩ
额定功率：0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W、10W
精度（误差率）：碳膜电阻器误差一般分为三个等级：分别为5%、10%和20%

碳膜电阻结构

碳膜电阻是用专用设备使气态碳氢化合物在高温和真空中分解，分解出的碳均匀沉积在陶瓷圆柱体或陶瓷管的圆周表面上形成一层结晶碳膜，再根据所需电阻值，改变碳膜厚度和选择螺旋刻槽螺距，以确定合适的碳膜横截面积与碳膜长度，然后掐上铜制端帽，焊出引线，表面喷漆封装而成。图中碳膜宽度b与阻值成反比，碳膜的有效长度与阻值成正比；且碳膜的厚度越薄、阻值越大；

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金属膜电阻（RJ）

金属膜电阻是迄今为止应用较为广泛的电阻，其精度高，性能稳定，结构简单轻巧；在电子行业和高精度要求下的领域发挥不可忽视的作用。金属膜电阻符号为RJ

制作工艺：采用高温真空镀膜技术将镍铬或类似的合金紧密附在瓷棒表面形成皮膜，经过切割调试阻值，或者直接使用光刻技术，制造高精度、低容差的精密电阻；刻槽和改变金属膜的厚度可以控制阻值；

特点：它具有耐热性、噪声电势、温度系数、电压系数等电性能比碳膜电阻器优良。这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高，常常作为精密和高稳定性的电阻器而广泛应用，同时也通用于各种无线电子设备中。它还具有高热传导瓷心，高稳定性金属皮膜，焊锡性良好的导线；电阻的刻槽放大倍数、耐久性、耐电压、温度循环、绝缘阻抗、耐湿负荷、焊锡性，断续过负荷，温度特性，均按标准制程生产。

阻值范围：1Ω~10MΩ
额定功率：1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W

温度系数：±100PPM/℃
工作温度范围：-55℃～+155℃
标称阻值：E-96标准
精度（误差率）：0.25%、0.5%、1%、5%

它不适合在高频电流中使用，100MHz以上的频率由于寄生电容的存在不适用

金属膜电阻结构

金属膜电阻主要是利用真空沉积技术在陶瓷棒上形成一层镍铬合金镀膜，然后在镀膜上加工出螺旋沟槽来控制电阻。

厚膜/薄膜电阻

厚膜电阻：将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上；耐潮湿，高温，温度系数小，主要应用于厚膜电路。贴片电阻（片式电阻）是金属玻璃铀电阻的一种形式，它的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，特点是体积小，精度高，稳定性和高频性能好，适用于高精密电子产品的基板中。

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薄膜电阻：

薄膜电阻是用类蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成，一般这类电阻常用的绝缘材料是陶瓷基板，薄膜电阻又被称为方阻，具有均匀厚度薄膜电阻的量度

薄膜的形成实质上是气－固转化、晶体生成的过程，它大致可以分为下面几个主要步骤：原子或分子撞击到固体的表面；它们被固体表面的原子所吸附或直接反射回空间；被吸附的粒子在固体表面发生迁移或扩散而移动到表面上合适的格点位置并进入晶格。这些过程以及它们之间的相互关系决定了薄膜的形成过程和薄膜的性质。

随着电子信息技术的快速发展，A/D、D/A 转换电路及其它线性或非线性电路的发展日新月异，其中以薄膜电阻网络为核心的高精度运算放大器和高精度的 A/D、D/A 转换电路是必不可少的

薄膜电阻结构

薄膜电阻一般最多含有三类相位成分：绝缘相、半导体相和导电相
按照导电相或半导体在电阻薄膜中的微细分布来说，薄膜的结构可以分为：岛状结构、网状结构和连续结构

岛状结构：是指导电微粒成孤岛状细分散于薄膜内，因而各微粒均被绝缘相所包围

网状结构：导电微粒已经互相连接成导电网络，在网络孔眼内是绝缘相

连续结构：导电微粒已经紧密堆积成连续薄膜，其中已很少含有绝缘相

应用

薄膜电阻的应用广泛，对于任一面积远大于厚度的情形，比如薄膜物理或者半导体产业中，常有纳米级厚度的薄膜被沉积到芯片上，如果关心这些薄膜的电阻阻值大小时，就需使用薄膜电阻，在发光二极管的制造中，二极管PN结上作为电极而沉积的金属的阻值很大程度影响了发光二极管的发光效率，因此需要最小化金属半导体的接触电阻，利用前面提到的四探针测量法以及传输线模型测量法，即可确定接触电阻的大小和金属下方半导体层的薄膜电阻阻值。

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制造工艺的区别

1.厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺，薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。

2.厚膜电阻一般精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，0.1%千分之一精度等。

3.厚膜电阻的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm

4.同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品等。

功能性电阻（光敏/热敏/压敏）

光敏电阻（RL）

光敏电阻（photoresistor or light-dependent resistor，后者缩写为ldr）或导光管，常用制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。

原理
当有光线照射时，电阻内原本处于稳定状态的电子受到激发，成为自由电子；所以光线越强，产生的自由电子也越多，电阻就会越小。

暗电阻：当电阻在完全没有光线照射的状态下（室温），称这时的电阻值为暗电阻（当电阻值稳定不变时，例如1kM欧姆），与暗电阻相对应的电流为暗电流。
亮电阻：当电阻在充足光线照射的状态下（室温），称这时的电阻值为亮电阻（当电阻值稳定不变时，例如1欧姆），与亮电阻相对应的电流为亮电流。

优点
1.内部的光电效应和电极无关（光电二极管才有关），即可以使用交流电源
2.灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关。

缺点
1.受温度影响较大
2.响应速度不快，在us到ms之间，延迟时间受入射光的光照度影响。

规格型号

光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的

光敏结构图光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示

光敏电阻常用硫化镉（CdS）制成。它分为环氧树脂封装和金属封装两款，同属于导线型（DIP型），环氧树脂封装光敏电阻按陶瓷基板直径分为Ø3mm、Ø4mm、Ø5mm、Ø7mm、Ø11mm、Ø12mm、Ø20mm、Ø25mm 。

分类

根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻：紫外光敏电阻、红外光敏电阻和可见光光敏电阻。

光敏电阻的检测

1.用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此 时万用表的指针基本保持不变，阻值接近无穷选择 大。此值越大说明光敏电阻性能越好；若此值很小或 接近为零，说明光敏电阻损坏，不能使用
2.将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万 用表的指针应有较大幅度的向右摆动，阻值明显减 小，此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚 至无穷大，说明光敏电阻内部开路损坏，不能使用
3.将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑 纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光， 此时，万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动，如 果万用表指针始终停在某一位置，不随纸片晃动而 摆动，说明光敏电阻损坏。

应用

光敏电阻属半导体光敏器件，除具灵敏度高，反应速度快，光谱特性及r值一致性好等特点外，在高温，多湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性，可广泛应用于照相机，太阳能庭院灯，草坪灯，验钞机，石英钟，音乐杯，礼品盒，迷你小夜灯，光声控开关，路灯自动开关以及各种光控玩具，光控灯饰，灯具等光自动开关控制领域。

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热敏电阻

PTC热敏电阻（正温度系数）

陶瓷PTC热敏电阻：一旦该热敏电阻被激发，则电阻最初会降低，直到达到固定的温度水平。一旦温度升高到固定水平以下，电阻就会急剧增加。这种热敏电阻广泛用于传感器、PTC加热器，也可用于过温保护、电流保护、延时保护和温度补偿

聚合物PTC热敏电阻：也称为可复位保险丝，因为它们表现出非线性PTC效应。在正常工作条件下的电阻最小，并且对电路性能的控制较少，但是，如果电流系统进入故障状态，PTC会立即做出响应，进入跳闸状态。一旦故障条件消除，热敏电阻将自行复位，电路系统将恢复其正常工作条件。主要用于汽车、电信、消费电子、医疗设备的过程控制和保护

NTC热敏电阻（负温度系数）

NTC热敏电阻以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用电子陶瓷工艺制成的热敏陶瓷组件；可以广泛用于浪涌电流的抑制，温度采样、补偿等场合

标称电阻：NTC热敏电阻器设计的电阻值，常在热敏电阻器表面标出；标称阻值是指基准温度为25℃时零功率阻值

额定功率：指热敏电阻器在环境温度25℃、相对湿度为45%_{80%及大气压力为0.87}1.07Pa的大气条件下，长期连续负荷所允许的耗散功率

B值范围（K）：热敏电阻的热敏指数，反映两个温度之间的电阻变化，它被定义为两个温度下零功率电阻值的自然对数之差与这个温度倒数之差的比值

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压敏电阻

压敏电阻：是非线性伏安特性的电阻器件，材料主要是氧化锌，是一种半导体

压敏电阻是一种限压型保护器件，一般用在电源线上做保护用，主要针对雷击浪涌；它的响应时间等级一般在ns级，低于TVS管

保护原理：当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻，也就是说，当加在它上面的电压低于其阈值时，它相当于一个断开状态的开关，电流一般在30uA以下；当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻，也就是说，当加在它上面的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合状态的开关

如果被保护电路工作电压或耐压较低，而浪涌能量又比较大，则可选择压敏电压较低、片径较大的压敏电阻器；如果工作电压或耐压较高，可选择压敏电压较高的压敏电阻器，既保护了电路，又能延长压敏电阻的寿命

压敏电阻的电容量一般是几十到几百pF，不能用在高频信号中，一般用在低频信号、交流电源和直流电源

特殊电阻（绕线电阻/水泥电阻/铝壳电阻）

绕线电阻 （更详细点&增加图片&划重点）

制作工艺：用康铜丝、锰铜丝绕在绝缘骨架上制成的电阻器，有固定电阻和可变电阻两种

材料：一般采用镍铬、锰铜合金制成，骨架通常是氧化铝陶瓷，封装材料一般有绝缘漆、硅树脂、涂料、陶瓷、水泥、铝壳等

主要特性：极好的稳定性、负载能力比较强0.5W-500W、绝缘性能好、散热好，高频特性差，寄生电容比较大

绕线电感由于工艺问题，在交流环境中会产生较大电感，如果需要无感，就要双向绕制

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水泥电阻

制作工艺：是将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀之材料保护固定并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成；水泥灌封，灌封材料不是传统水泥，而是一种绝缘硅化物

1.耐震、耐湿、耐热及良好散热，低价格等特性
2.完全绝缘，使用于印刷电路板
3.耐热性优，电阻温度系数小，呈直线变化
4.耐短时间超负载，低杂音，阻值经年无变化
5.防爆性能好，起保护作用
6.体积大，精度不高

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铝壳电阻

制作工艺：采用镍、铬、铁等电阻较大的合金电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热，耐湿，无腐蚀之材料保护而成，再把绕线电阻体放入瓷器框内，用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成，外层是铝壳

1.铝壳电阻普遍运用于电源、变频器、电梯、起重、船舶、伺服、舞台音响及数控装备等高请求的电气回路中，可以长期工作在顽劣的工控环境中
2.金属外壳采取高级铝合金资料切割而成，产品高级；经过电镀解决，抗氧化才能强，形状雅观
3.平安性高：采取阻燃无机材料与铝外壳一体化封装，抗震性好，绝缘性好，平安性高
4.散热性好：金属铝壳外表有散热沟槽，散热性能好，适宜散热板装置，对我们来说，主要当成大功率的负载

电阻的主要厂家与介绍

国外厂家

VISHAY(威世)

威世（VISHAY）集团成立于1962年，总部位于美国宾夕法尼亚洲。40多年中威世集团通过科技创新和不断的并购, 迅速发展成为世界上最大的分离式半导体和无源电子器件制造商之一。目前集团已有69个制造基地遍布全球17个国家，其中中国大陆有7家制造业工厂分别坐落于天津、北京、上海、惠州。威世集团被美国财富杂志评为半导体领域“2004、2005年度全美最让人钦佩的公司”。其产品被广泛地应用于工业、计算机、汽车、消费品、电信、军事、航空和医药等领域的各种电子仪器和设备上。威世的足迹遍布全球，包括在中国和其它亚洲国家、以色列、欧洲和美洲的制造基地，以及在全球范围内的销售办事处

KOA(兴亚)

KOA公司（コーア株式会社， KOA株式会社）是一家成立于1940年在东京一家日本电子被动元件供应商，总部设在长野县伊那。 KOA是世界上最大的贴片电阻制造商之一。产品范围涵盖了低温共烧陶瓷（LTCC），电阻器，温度传感器，电感器，保险丝和压敏电阻。 KOA全球3600名员工，有1100名员工在日本。生产及销售据点遍布日本、中国、马来西亚、美国、德国和新加坡。

Kyocera(京瓷)

我们提供让客户满意的产品和服务，把"客户第一"放在首位。为满足客户的需求，我们必须迅速及时地顺应时代的变化，把京瓷集团拥有的技术实力和经营资源有机地结合起来，不断创造新价值。因此，以心为本的"京瓷哲学"和"阿米巴经营"的实践就变得尤为重要。全体员工只要齐心协力共同参与经营，寻求各自的工作乐趣与人生价值，将个人能力发挥到极致，就能够提升自我，走向成熟。

muRata(村田)

株式会社村田制作所(Murata Manufacturing Co., Ltd.) 成立于1950年12月23日 (创业于1944年10月) ， 以机能陶瓷为基本的电子元器件的研究开发，生产和销售 ，生产品种有： 独石陶瓷电容器、SAW滤波器、陶瓷振荡子、压电传感器、陶瓷滤波器、 压电蜂鸣器等等

Panasonic松下

松下集团是全球性电子厂商，从事各种电器产品的生产、销售等事业活动。1978年，中国国家领导人参观了我集团日本电视机工厂。在双方会谈中，创业者松下幸之助表达了为中国做贡献的决心。随后，松下集团进入了中国事业的起始阶段。在这几年中，集团一直致力于产品出口以及对中国工厂的技术合作，并于1987年设立了第一家合资工厂。截至今日，松下集团在中国的事业活动涉及研究开发、制造、销售、服务、物流、宣传等多个方面。松下电器（中国）有限公司成立于1994年，并于2002年实现了独资，主要负责开展家电、系统、环境、元器件、医疗设备等商品的销售和售后服务活动。作为中国地区投资性公司，松下电器（中国）有限公司还负责开展人才培养、财务、法务、环境保护、知识产权等统括和支援活动。2012年1月，松下电器（中国）有限公司吸收合并了松下电工（中国）有限公司，经营范围进一步扩大。

国内厂家

国巨（YAGEO）

国巨公司成立于1977年，为全球领先的被动组件服务供货商，其生产及销售据点涵盖亚洲、欧洲及美洲。国巨公司为提供客户「一次购足服务」，供应完整的电阻、电容及无线组件等被动组件，以满足客户各种不同领域应用的需求。国巨现今为全球第一大芯片电阻 (R-Chip) 制造商、全球第三大积层陶瓷电容 (MLCC) 供货商，在磁性材料 (ferrites) 领域则名列全球第四，在全球有广大的经销点 - 国巨目前有22个营销/服务据点、8座生产基地、5座JIT实时发货中心，及2个研发中心。国巨许多种类的产品都瞄准在关键的垂直市场，包括手机，平板计算机，工业/电力，再生能源，医疗和汽车应用。我们的客户群非常多样化，包括全球领先的EMS、ODM、OEM和经销商。

风华（FH）

广东风华高新科技股份有限公司（以下简称“风华高科”）于1996年在深圳证券交易所挂牌上市（证券简称风华高科，证券代码000636），是一家专业从事新型元器件、电子材料、电子专用设备等电子信息基础产品的高科技上市公司。公司自1985年进入电子元器件行业以来，实现了跨越式的发展，现已成为国内最大的新型元器件及电子信息基础产品科研、生产和出口基地，拥有自主知识产权及核心技术的国际知名新型电子元器件行业大公司。风华高科具有完整与成熟的产品链，具备为通讯类，消费类，计算机类，汽车电子等电子整机整合配套供货的大规模生产能力。公司致力成为国际一流的电子信息基础产品整合配套供应商，为客户提供一次购齐的信息基础产品超级市场服务和协同设计增值服务。风华高科愿与广大股东、客户、供应商及业界同仁共同缔造电子信息产业的广阔未来！

厚声（UNI-ROYAL）

厚声电子工业有限公司是1978年在台湾新竹工业园创立，后于1992年在江苏昆山设厂。 公司具有三十多年的高品质电阻专业生产历史，为工业、电子制造业(EMS)、技术研发中心(R&D Center)、海尔电子、韩国三星、 LG、巴西东芝等客户的电阻供货商，先后通过 ISO9001、ISO14000、TL9000、TS16949 国际认证体系认证。 公司主要提供晶片及网络型电阻器、传统涂装型电阻器、传统水泥型电阻器、功率型电阻器等高品质稳定电阻，并承担相关的工程项目设计和研发.产品和业务涉及电子、晶片、计算机、民用、军工等众多高科技领域,在行业内拥有明显的技术领先优势。客户遍及国内各城市以及美国、欧盟 、美洲、俄罗斯、韩国、中东、巴基斯坦、印度尼西亚等国家和地区，其市场占有率位居行业前列。公司早在1997年即通过ISO9002国际质量体系认证，坚持“以信赖服务创造明日的厚声"的经营方针，以"技术型销售" "顾问式服务"等服务模式以及优良的产品品质，建立了良好的市场口碑和企业形象。 奋发进取的厚声公司,正紧紧围绕电阻产业，以具有国内外领先的高新技术为支撑，以优秀的人才队伍为基础，以现代信息管理为平台，着力提升传统产品，开发新产品,培育强大的综合竞争力，目标成为中国电阻行业的绝对领先者，国际电阻市场强有力的竞争者。

旺诠 （RALEC）

旺诠科技（昆山）有限公司于2001年4月于昆山成立后段Taping工场，并同时于黄浦江中路进行建厂事宜，2002年12月份新厂落成，并开始全制造投产。 旺诠生产产品为SMT贴片电阻器，包括芯片电阻、排列电阻、网络电阻，目前月产能为90亿PCS，主要应用于桌上型笔记本计算机，计算机周边产品网络通讯手机等，为了适应电子产品小型化的趋势及高精度的要求，所以本公司积极开发更小型、精度更高的产品。 本公司积极完成符合国际标准的认证，先后已完成ISO9000、ISO14000等认证，旺诠身为地球村的一员，也要善尽环保的责任，故于2004年完成电镀端电极无铅化外，于2005年7月份量产符合RoHS之产品。 旺诠秉持董事长的经营理念，对外保持诚信是坚持的原则，回馈是不变的理念，超越是永远的目标，对内保持人才是进步的动力，研发是发展的磐石，不断的努力进步。 公司总投资金额1亿美元，占地面积：11.9万平方米，现在有员工2800多人，未来2-3年将实现华东地区贴片电阻占有率第一的企业愿景。

电阻手册解读

这里以YAGEO国巨的一个电阻手册进行解读

封面

封面一般会告诉你这款电阻的一些基本信息，例如品牌（YAGEO国巨）、类型及封装（RC0603）、精度可选（5%/1%/0.5%）等等

产品规格编号解读

这是国巨的一个产品规格编号的一个规范，其他的产品也基本类同

首先是最基础的RC表示电阻，0603表示该电阻为0603的贴片封装

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（1）TOLERANCE(精度)
D：±0.5%
F：±1%
J：±5%

分别使用精度代码来替代实际的精度要求写入规格编号的（1）位置

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（2）PACKAGING TYPE（包装形式）
R = 纸/PE 胶带卷轴

贴片电阻的包装形式一般只有这一种，其他类型的电阻根据实际情况进行选择

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（3）TEMPERATURE COEFFICIENT OF RESISTANCE(电阻温度系数)

—= 基于规格

温度系数一般与电阻规格有关，详细数据和曲线一般会在手册的后面给出

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（4）TAPING REEL（胶带卷轴尺寸）
07 = 7英寸（1英寸=2.54cm）
10 = 10英寸
13 = 13英寸

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（5）RESISTANCE VALUE（阻值丝印值）

主要用2~4位数字表示电阻器的值，一般根据全球零件号电阻规格表进行标记

举个栗子

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（6）DEFAULTCODE（默认代码）

L = 订购的系统默认

电阻的结构

该图为厚膜电阻的基本结构

overcoat:外涂层
protective glass:防护玻璃
reisistive layer:实体层
inner electrode:内部电极
termination(Ni/matte tin):终端（镍/哑光锡）
ceramic substrate:陶瓷基底

电阻器安装在陶瓷基板的上面，在每一端都有内部金属电极，使其与厚膜电阻体接触，再来一层玻璃覆盖，以防止环境影响，电阻器上覆盖一层保护性环氧图层，最后加上两个焊盘

电阻的尺寸

常用封装尺寸

（长mmx宽mmx高mm）
0201：0.50x0.30x0.23
0402：1.00x0.50x0.35
0603：1.60x0.80x0.45
0805：2.00x1.25x0.50
1206：3.20x1.60x0.60
1210: 3.20x2.60x0.60
2010：5.00x2.50x0.60
2512：6.30x3.10x0.60

阻值丝印及选择

电阻标准由IEC（国际电工委员会）制定。标准文件为IEC60063和EN60114-2
电阻的标称阻值分为E6（20%）、E12（10%）、E24（5%）、E48(2%)、E96(1%)、E192(0.5%)六大系列的电阻器，其中以E24和E96两个系列为最常用，E表示的是指数间距（Exponential Spacing）,它表面了电阻阻值是由公式计算出来的

常见的丝印方式案例

常用的电阻阻值对应表

E24

E96

环境温度与功率

环境温度

电阻温漂

电阻温度系数（temperature coefficient of resistance 简称 TCR）表示电阻当温度改变1摄氏度时，电阻值的相对变化，单位ppm/℃（百万分之几）；一般常用电阻温度系数的范围为：-200_{500ppm/℃，精密电阻一般是10}50ppm/℃

温漂的计算：100ppm/℃电阻温度系数的1K电阻器，从基准温度20℃到100℃时的阻值变化了多少？

阻值变化值 = 1000Ω * 温差 * 温度系数 / 1000000 = 1000Ω * （100-20） * 100 / 1000000 = 8Ω

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功率表

国巨的电阻功率表

各个厂家的功率表

精密电阻的功率相对会小一点，所以设计时最好按低的功率等级考虑，实际备料时按高的要求选择物料

温度与功率关系曲线

由曲线可以看出，在-55°C到70°C之间功率温度保持，大于70度到最大工作温度则呈近似线性下降

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电阻耐压

电阻是由额定耐压值的，不能超过额定耐压值使用

电阻的色环

碳膜电阻和金属膜电阻的插件电阻标识一般都适用色环标注，通常有4环和5环

四环电阻：前两环为数字，第三环表示阻值倍乘的数，第四环为误差
五环电阻：前三环为数字，第四环表示阻值倍乘的数，第五环为误差

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误差通常是金、银和棕三种颜色，棕的误差为1%，金的误差为5%，银的误差为10%，有时候还有绿色的误差为0.5%

0Ω电阻

0Ω电阻在电路中的作用

1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因；在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
2.可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）
3.测量电流的好接口，想测电流时，卸下电阻，接上电流表
4.一定的保护作用（相当于保险丝，但效果不如保险丝）
5.临时替代其它贴片器件，当器件确定的时候再进行替换
6.在高频信号下，充当电感或电容，于外部电路特性有关电感用，主要是解决EMC问题，如地与地，电源和IC Pin间
7.单点接地
8.在高频信号下，充当电感或电容。作为电感用，主要解决EMC问题

根据电阻标准文件EN60115-2,0Ω电阻实际最大阻值10mΩ、20mΩ、50mΩ可选，实际上普通0Ω电阻最大可达50mΩ

分流器

分流器：是测量直流电流用的，根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成的

电阻器件的选型

基本选型流程
首先需要确定使用的阻值和可接受范围的精度，然后确定额定电压（最高工作电压）和额定功率及封装是否符合设计要求，最后知道工作温度下温度系数对功率等性能影响的条件下是否还是符合要求；除了这些还需要考虑电阻的老化系数和噪声

老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数

噪声：包括热噪声和电流噪声两部分

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具体选择
1.计算所需电阻的阻值和精度，计算电阻器消耗的功耗，要留有一定余量（根据算出的阻值，选择最接近的标称值电阻）
2.根据阻值和功耗要求选择系列和封装（根据功耗需求选择合适的封装）
3.尽量选择常用，低成本的或者BOM中公用的电阻（对阻值不敏感的应用场合，可以尽量选用已有的以降低BOM中元件的种类）

电阻应用案例

上拉LED电路电阻选型

关于R15电阻的选型

首先分析该电路的原理
当FPGA_CFG_DONE输入信号为0，则三极管Q1不导通，那么从VDD到R15到D1到Q1到GND不导通，D1不亮灯；当FPGA_CFG_DONE输入信号为1，则三极管Q1导通，那么从VDD到R15到D1到Q1到GND导通，D1亮灯

但是经过D1的电流过大会导致LED直接烧坏，所以就需要串联一个R15电阻来分降低电流及分走一部分电压，使其工作在额定电流内，因此需要先知道对应LED的参数要求，然后才能确认电阻的需求

查看发光二极管的参数

可以看出来典型电压1.8V就可以，电流为20mA

确认电阻需求并选型

根据公式进行计算

R = （Vcc-Vf）/If
R：需要的串联的电阻
Vcc：输入电压
Vf：发光二极管的需求电压
If：发光二极管的需求电流

根据上述的LED则可以计算出
R = (3.3V-1.8V)/ 20mA = 75Ω

这样就确定了需要一个75Ω的电阻，具体的精度和规格在后面的例子在详细的去深究

USB2.0电阻选型与输出电流

确定供电电流大小

以USB2.0，需要对外提供500mA的供电电流；需要考虑R628的电阻的大小，其电阻大小会影响其输出电流
USB限流开关IC是电源管理类芯片中保护电路的重要组成部分。它可以保护和防止芯片内部功率器件免受大电流的冲击，加强电路带负载的能力。

有时候考虑到需要外接光驱等需要更大的供电设备，则限流需要开放到1A，因此这边就以供电电流为1A为例来考虑电阻的需求

电阻阻值及精度的选择

根据公式进行计算

输出电流最大值

输出电流最小值

先以最大电流为1A带入

得出Rilim=72.937KΩ
带入

则Iosmin= 0.67A

这样是不符号要求的

所以将最小电流为1A带入

则得出Rilim=50K
带入

则最大电流为1.2A

电流输出范围就在1_{1.2A，则符号要求那么现在要选择标准电阻值和精度，那么选择E24规格47kΩ±5%，电阻范围（44.65}49.35）根据前面的计算知道，电阻越小电流越大，现在的范围都是小于50KΩ，因此符合要求

在观察E96的规格49.9K±1%/±0.5%都可以

然后根据设计的实际要求选择封装

最后选择完电阻会发现，在USB接口限流0.5A时，实际上端口限流一般会设计在0.6_{0.7A，在USB接口限流1A时，实际上端口限流一般会设计在1.2}1.5A。