3.1 电阻器

物体对电流通过的阻碍作用称为“电阻”，利用这种阻碍作用做成的元器件称为电阻器，简称电阻，如图3-1所示为几种常见电阻器的实物外形。在电子设备中，电阻是使用最多也是最普遍的元器件之一。

3.1.1 电阻的功能及主要参数

不同阻值的电阻器串联起来可以构成分压电路为其他电子元器件提供所需的多种电压；电阻器串接在负载中可以起到限流作用；电阻器与电容器组合可以构成滤波电路，可以降低电源供电中的波纹。

电阻阻值用字母“R”表示。其度量单位是欧姆，用字母“Ω”表示。并且规定电阻两端加1 V（伏特）电压，通过它的电流为1 A（安培）时，定义该电阻的阻值为1Ω。在实际的应用中还有kΩ单位和MΩ单位，它们之间的换算关系是：1 MΩ=103 kΩ=106Ω。

电阻的主要参数有标称阻值、允许偏差及额定功率等。

1．标称阻值

标称阻值是指电阻体表面上标志的电阻值，其单位为Ω（对热敏电阻，则指25℃时的阻值）。电阻的标称阻值不是随意选定的，为了便于工业上大量生产和使用，国家标准规定了系列标称阻值。

2．允许偏差

电阻的允许偏差是指电阻的实际阻值对于标称阻值所允许的最大偏差范围，它标志着电阻的阻值精度。

3．额定功率

额定功率是指电阻在直流或交流电路中，当在一定大气压力下（87～107kPa）和在产品标准中规定的温度下（-55～125℃不等），长期连续工作所允许承受的最大功率。

3.1.2 电阻的命名及标识方法

1．电阻的命名

根据我国国家标准规定，固定电阻型号命名由4部分构成（不适用于敏感电阻）。

第一部分：主称，用字母表示，表示产品的名字。如R表示电阻，W表示电位器。

第二部分：材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料制成。如T—碳膜、H—合成碳膜、S—有机实心、N—无机实心、J—金属膜、Y—氧化膜、C—沉积膜、I—玻璃釉膜、X—线绕、F—复合膜。

第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1—普通、2—普通或阻燃、3—超高频、4—高阻、5—高温、6—精密、7—精密、8—高压、9—特殊、G—高功率、T—可调、C—防潮、L—测量、X—小型、B—不燃性。

第四部分：序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外形尺寸和性能指标等。

例如，RTG6表示的意思是6号高功率碳膜固定电阻。

2．电阻阻值的标识方法

电阻阻值的标识方法最常见的有直标法和色标法两种。

（1）电阻阻值的直标法。

直标法就是将电阻的类别、标称阻值及允许偏差、额定功率及其他主要参数的数值等直接标识在电阻的外表面上，具体如图3-2所示。

其中，标称阻值的单位符号有R、K、M、G几个符号，各自表示的意义如下：

R=Ω K=kΩ=103Ω M=MΩ=106Ω G=GΩ=109Ω

单位符号在电阻上标注时，单位符号代替小数点进行描述。例如：

0.68Ω的标称阻值，在电阻外壳表面上标成“R68”；

3.6Ω的标称电阻，在电阻外壳表面上标成“3R6”；

3.6kΩ的标称电阻，在电阻外壳表面上标成“3K6”；

3.32GΩ的标称阻值，在电阻外壳表面上标成“3G32”。

允许偏差用字母或数字表示，表示电阻实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围。其符号表示的意义如表3-1所示。

由表3-1可知：图3-2所示电阻标识为“RSF-36K8J”，其中“R”表示普通电阻；“S”表示有机实心电阻；“F”表示复合膜电阻；“3”表示超高频电阻；序号省略未标；“6K8”表示阻值大小；“J”表示允许误差±5%。因此该阻值标识为：超高频、有机实心复合膜电阻，大小为6.8kΩ±5%。通常电阻的直标采用的是简略方式，也就是只标识重要的信息，而不是所有的信息都被标识出来。

（2）电阻阻值的色标法。

电阻阻值的色标法是将电阻的参数用不同颜色的色带或色点标示在电阻体表面上的标志方法。国外电阻大部分采用色标法。

常见电阻阻值色标法有4条色环标识和5条色环标识。

当电阻用4条色环标识时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三位为乘方数，第四位为偏差。

当电阻用5条色环标识时，最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。

电阻上不同颜色的色环代表的意义也不同，相同颜色的色环排列在不同位置上的意义也不同，如图3-3所示。

例如，图3-4所示为有5条色环标识的电阻，其色环颜色依次为“橙蓝黑棕金”。“橙色”表示有效数字3；“蓝色”表示有效数字6；“黑色”表示有效数字0；“棕色”表示倍乘数101；“金色”表示允许误差±5%。因此该阻值标识为360Ω×101±5%=3600Ω±5%=3.6kΩ±5%。

3.1.3 电阻的种类和特点

电阻按其特性可分为固定电阻、可变电阻和特殊电阻。

1．固定电阻

固定电阻的种类繁多，其外形和电路符号如图3-5所示电路图中的符号，代号为R的是电阻，只有两根引脚沿中心轴伸出，一般情况下不分正、负极性。

固定电阻按照其结构和外形可分为线绕电阻和非线绕电阻两大类。功率比较大的电阻常常采用线绕电阻，线绕电阻是用镍铬合金、锰铜合金等电阻丝绕在绝缘支架上制成的，其外面涂有耐热的釉绝缘层。非线绕电阻又可以分为薄膜电阻和实心电阻两大类。

薄膜电阻：薄膜电阻是利用蒸镀的方法将具有一定电阻率的材料蒸镀在绝缘材料表面制成，功率比较大。常用的蒸镀材料不同，因此薄膜电阻有碳膜电阻、金属膜电阻和金属氧化物膜电阻之分。

实心电阻：实心电阻是由有机导电材料（碳黑、石墨等）或无机导电材料及一些不良导电材料混合并加入黏合剂后压制而成的。实心电阻的成本低，但阻值误差大，稳定性差。

2．可变电阻

可变电阻一般有三个引脚，包括两个定片引脚和一个动片引脚，设有一个调整口，通过它可以改变动片，从而改变该电阻的阻值。其外形和电路符号如图3-6所示。

可变电阻的最大阻值就是与可变电阻的标称阻值十分相近的阻值；最小阻值就是该可变电阻的最小阻值，一般为0；该类电阻的实际阻值在最小阻值与最大阻值之间随调整旋钮的变化而变化。

在电子设备中，电位器也是一种常见的可变电阻，它适用于阻值经常调整且要求稳定可靠的场合。

电位器在电路图中用RP表示或简写成R，图3-7所示为电位器的电路符号及等效电路。从图中可以看出，电位器有3个引出端，其中两个为固定端（1、3端），其间阻值最大；一个为活动端（2端）。活动端是一个与轴相连的簧片，簧片与电阻片弹性接触。转动轴可改变触点位置，从而可改变1～2点间和2～3点间的阻值。

3．特殊电阻

在电路中，根据电路实际工作的需要，一些特殊电阻在电路板上发挥着其特殊的作用，如熔断电阻、水泥电阻、敏感电阻器等。

（1）熔断电阻。

熔断电阻又叫保险丝电阻，其外形和电路符号如图3-8所示，它是一种具有电阻和过流保护熔断丝双重作用的元件。在正常情况下具有普通电阻的电气功能，在电子设备当中常常采用熔断电阻，从而起到保护其他元器件的作用。它在电流较大的情况下，自己熔断从而保护整个设备不过载。

（2）水泥电阻。

水泥电阻采用陶瓷、矿质材料包封，具有优良的绝缘性能，散热好，功率大，具有优良的阻燃、防爆特性。内部电阻丝选用康铜、锰铜、镍铬等合金材料，有较好的稳定性和过负载能力。电阻丝同焊脚引线之间采用压接方式，在负载短路的情况下，可迅速在压接处熔断，在电路中起限流保护的作用，其外形和电路符号如图3-9所示。

（3）敏感电阻。

敏感电阻是指器件特性对温度、电压、湿度、光照、气体、磁场、压力等作用敏感的电阻，主要用作传感器。常见的敏感电阻如压敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻及光敏电阻等，其外形和电路符号如图3-10所示。