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。
( e: ~+ y3 s: C" X 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 。
. M9 G6 k% m. t; J 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。4 l, J7 t6 e `( l) r5 `
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* C/ L( I+ T9 W 一、电阻的基本原理
# c8 M2 V, @! }2 n 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。
0 N+ ?8 q6 C) }- k# l 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。7 w9 s5 ?, d1 @0 `$ i
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 。% V6 V0 b6 Z- H4 h* B
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。 S4 R5 U" t4 r
下图展示了实际电阻元件的等效模型
; `! M; l7 l) b# w: \ 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。7 z2 }4 U9 A- V0 R9 ?8 ?3 c
薄膜电阻的频率特性. x4 N7 q9 z3 ~5 w0 f) e, _( ]
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。
( M- P9 U# `8 J4 i5 v 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。0 i |0 H1 w$ `$ l! M. p, _1 n
二、电阻值的标准
/ [. ~0 n) V+ P% ?1 [ 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。9 m- }/ a5 Z( s! _
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。2 P# ]! K5 `5 U7 D7 b8 a( E5 x
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。
+ W: G1 p$ v }2 E5 ?) E1 Z 要注意以下三点:& { `( o" t7 Y8 B
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。+ b+ _) g1 |$ w2 w: u8 ^5 ^. ^
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。
& _# @% R. S: v, }* G3 r* i 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。
8 c- s C1 m5 M* o7 f1 k 有兴趣的可以按照上表数一数,算一算是不是上述规律。
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