电子设计从零开始（2）-----走进电子技术之电阻器

同学们大家好，今天我们继续学习杨欣的《电子设计从零开始》，这本书从基本原理出发，知识点遍及无线电通讯、仪器设计、三极管电路、集成电路、传感器、数字电路基础、单片机及应用实例，可以说是全面系统地介绍了电子设计所需的知识，是一本很好的电子设计入门书籍，没有复杂的计算，取而代之的是生动、平实的叙述。

上篇说到了光控报警器电路中电池部分的基础知识，今天来讲讲电阻器。

电阻器

我们对于电阻应该十分熟悉了，当电流流过电阻时，电阻对电流有阻碍作用，这就叫做阻抗。并且，电阻两端的电压与电流成正比，于是可以利用电阻改变电路节点的电压。电阻的单位是欧Ω。

电阻改变电压

如上图所示是一个分压电路，B点接地电压为0，A点接电源正极电压为3V，根据欧姆定律可以计算出AB间的电流，从而得到P点的电压为2V。我们可以看到，3V的电压通过R1、R2的“努力”，在P点出现了一个2V电压。这样我们就人为的设计了一个电压，因此，我们说电阻可以在电路中改变节点的电压。

那么，在实际选型时，需要考虑以下三点：

1.电阻的阻值

2.电阻的功率

3.电阻的种类

电阻的阻值

我们在电阻的表面看到五颜六色的色环，这些色环标示着电阻的阻值，如下图所示：

5色环电阻的色环含义

比如下图所示的色环电阻，其颜色依次为：红、黑、黑、棕、金，对照色环含义表中，第1环红色代表数值2，第2环和第3环都是黑色，代表数值0，第4环棕色代表x10，组合起来就是200x10，单位Ω，结果为2kΩ，第5环金色代表允差±5%，表示该电阻阻值在1.9kΩ~2.1kΩ范围内都是允许的。

5色环电阻阻值

实际在选择电阻时，我们应该注意到不是任意阻值的电阻都有的，因为大部分电路中并不要求精确的电阻值。为了便于工业上大量生产和使用者在一定范围内选用，

EIA（美国电子工业联盟）规定了阻值取值基准，其中E12和E24基准最为常用。

E12（允差±10%）基准中阻值有1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2乘以10、100、1000....所得到的的数值。

E24（允许误差±5%）基准中电阻值为1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.2乘以10、100、1000....所得到的数值。

这些电阻的阻值可以满足一般电路设计对阻值的要求。有的同学可能会问，一些滤波器中对电阻阻值要求非常精确，阻值在E24基准之外怎么办，答案是可以根据其他取值基准设计，但是这种不常用的精确电阻往往价格较高。

电阻的功率

我们知道电流通过电阻时会产生热量，根据焦耳定律可知电阻越大、电流越大、时间越长，电阻发热就越厉害，所以，在选择电阻时需要考虑该电阻的额定功率比电阻消耗功率要大，否则就会被烧毁，如下图所示某电路板中电阻被烧毁的情形。

被烧毁的电阻

电阻的额定功率一般有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等几种，一般功率小于1/8W的电阻，可以用一般符号表示，若需要用大功率电阻，要用如下所示的电阻器的电路符号标明。

标有额定功率值的电阻器的电路符号

电阻的种类

按电阻的材料和结构等特征，电阻主要分成了绕线电阻、非绕线电阻、敏感电阻等。

绕线电阻

绕线电阻顾名思义用电阻丝在绝缘骨架上绕制而成，这种电阻精度高、稳定性高、体积大，一般用在大功率场合中。非绕线电阻包括我们常用的碳膜电阻、金属膜电阻等，还有我们便携式电子产品中常用的贴片电阻，具有占用空间小的特点。

贴片电阻

敏感电阻指的是其阻值会随着环境中的某些物理参数，如温度、光照、压力等变化而改变的电阻，这类电阻一般会制作成传感器或直接连接到电路中使用。

下篇我们再继续分析光控报警器电路上其余元器件的基础知识。

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