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橡胶垫圈一文搞懂电阻原理

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ningxueqin 发表于 2024-08-13 22:40:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
  橡胶垫圈从能量的角度来看,电阻本质上是一个耗能元件,他通过设置障碍,阻碍电子的移动,并让电子不断地摩擦而产生热量。8 F: Z! ?5 d( \. n$ x0 s
  在欧姆定律中,我们定义电阻为在一个恒定的电压下,可以流过多少电流,也就是 R = U / I 。5 n- J( R8 k/ c* d6 O
  如果使用焦耳定律来理解,可以阐述为在电阻上流过一个电流,单位时间内产生的热量。
" a" ]" i7 A8 P& A5 Y2 O  硒鼓电阻(Resistance,通常用“R”表示)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。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为Ω。" O: w6 @5 l$ F+ _$ y# R
  一、电阻的基本原理
3 L* |- l7 F& r+ K5 o% J  不锈钢棒电阻和电容、电容一起,被称为电子学领域的三大基本"粒子",就像复仇者联盟中的那几个奇幻宝石一样,组成了丰富且神奇的电子世界。' b; a1 D2 n+ @" ^- g8 A0 @$ q
  从能量的角度来看,电阻本质上是一个耗能元件,他通过设置障碍,阻碍电子的移动,并让电子不断地摩擦而产生热量。3 H9 O6 N9 k( ^4 p8 s
  在欧姆定律中,我们定义电阻为在一个恒定的电压下,可以流过多少电流,也就是 R = U / I 。
5 X7 P$ A7 W2 c1 `5 ?% u( i  如果使用焦耳定律来理解,可以阐述为在电阻上流过一个电流,单位时间内产生的热量。
8 `* ]9 m9 Q( n* `  下图展示了实际电阻元件的等效模型1 C8 g: j8 ]: V( K; Q  e+ S
  真实的电阻器件都是非理想的,存在一定引线电感和极间电容,当应用在频率较高的场景下时,这些因素不能忽略。
2 @; i! O) P2 J+ R  薄膜电阻的频率特性
/ L6 j3 Z. s% \! d5 B8 I& I  上图是一个薄膜电阻的频率特性曲线,可以看到这个电阻的高频特性非常好,它的极间电容只有0.0262pF,引线电感只有0.00189nH,其中75Ω 阻值的电阻在30GHz的频率下工作还是稳定的。
' B, s5 k0 }- U3 a" D/ T2 _  当然,这种薄膜电阻肯定是一种特殊工艺制成的,我们通常使用的贴片电阻主要是以厚膜电阻为主,性能远达不到上图中的高频特性,厚膜电阻的引线电感通常在几个 nH,两引线点的极间电容在几个 pF,因此大多数厚膜电阻只能使用在几百 MHz 到 GHz 左右。
  U9 H  D4 P. s5 u+ X' ]3 U1 ~  二、电阻值的标准/ T, K7 ^0 i% r+ z
  我们在电路设计中所选用的电阻都遵循着一些标准,这主要是为了方便生产和设计,我们不能随便选一个电阻,比如:5.28Ω。
4 O+ O% f- X/ Y! _  并不是我们无法生产出来,只是这样做会导致市场的需求散乱,趋于定制化,自然就没有办法进行大批量地制造和供应。
, @5 {0 v4 H% m* J6 e6 T5 J  因此,国际上的 IEC 阻值就制定了一个电阻阻值和容差相关的标准。1 v; O) r  R! R1 o5 G; m
  要注意以下三点:: u  i! h) D8 X/ K$ S0 `
  不同精度的电阻对应着不同精度的系列。通常10%精度的是E12系列,2%和5%是E24系列,1%是E96系列,而0.1%、0.25%和0.5%是E192系列。4 G- [* O- W) s! {1 Q3 k
  系列名中的数字代表着该系列有几个标准阻值,通常为6的倍数。例如,E12系列有12个不同的阻值,E192系列有192个不同的阻值。
" C6 S. o  ~* Y  Q  每个系列的阻值都近似是一个等比数列,公比为10开多少次方,基数是10Ω。例如E12系列的公比是10开12次方,E96系列的公比都是10开96次方。" E) R3 l4 f- q$ z) x
  有兴趣的可以按照上表数一数,算一算是不是上述规律。
$ u, g0 h& S8 y1 x* c) O' Y, K8 u" L

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bhccn 发表于 2025-11-11 03:06:18 | 显示全部楼层
楼主辛苦了,整理这么多内容,必须点赞收藏
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西万路小混混 发表于 2025-11-11 06:28:21 | 显示全部楼层
分析得很透彻,很多细节都说到点子上了~
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言无无言 发表于 2026-03-13 11:51:28 | 显示全部楼层
完全赞同,我也是这么认为的,英雄所见略同~
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阿格拉 发表于 2026-10-09 15:52:51 | 显示全部楼层
学习到了,之前一直没注意过这个点,受教了
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香蕉与茄子 发表于 2026-10-18 08:30:34 | 显示全部楼层
这个分享太实用了,刚好能用到,感谢楼主!
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