01
电阻的概述
电阻的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R,亦即R=U/I。电阻的基本单位是欧姆,用
希腊字母“Ω”来表示。通常“电阻”有两重含义,一种是物理学上的“电阻”这个物理量,另一个指的是电阻这种电子元件。电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的
百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。电阻是一个线性元件。
02
使用电阻的注意事项
电阻在使用前要进行检查,检查其性能好坏就是测量实际阻值与标称值是否相符,误差是否在允许范围之内。方法就是用
万用表的电阻档进行测量,测量时要注意两点
1、要根据被测电阻值确定量程,使指针指示在刻度线的中间一段,这样便于观察。
2、确定电阻档量程后,要进行调零,方法是两表笔短路(直接相 碰),调节“调零”电器使指针准确的指在Ω刻度线的“0”上,然后再测电阻的阻值。另外,还要注意人手不要碰电阻两端或接触表笔的金属部分。否则会引起测试误差。
用万用表测出的电阻值接近标称值。就可以认为基本上质量是好的,如果相差太多或根本不通,就是坏的。
03
电阻的区分方法
带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表倍率;第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一
数量级范围内,例如是几点几K、还是几十几K的,再将前两环读出的数"代"进去,这样就可很快读出数来。
下面介绍掌握此方法的几个要点:
(1)熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆:棕1,红2,橙3,黄4,绿5,蓝6,紫7,灰8,白9,黑0。这样连起来读,多复诵几遍便可记住。
记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围,这一点是快识的关键。具体是:
金色:几点几 Ω
黑色:几十几 Ω
棕色:几百几十 Ω
红色:几点几 kΩ
橙色:几十几 kΩ
黄色:几百几十 kΩ
绿色:几点几 MΩ
蓝色:几十几 MΩ
从数量级来看,在体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕色是欧姆级的;红橙\'、黄色是千欧级的;绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。
(3)当第二环是黑色时,第三环颜色所代表的则是整数,即几,几十,几百 kΩ等,这是读数时的特殊情况,要注意。例如第三环是红色,则其阻值即是整几kΩ的。
(4)记住第四环颜色所代表的误差,即:金色为5%;银色为10%;无色为20%。
下面举例说明:
例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时,因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的,按照黄、橙两色分别代表的数"4"和"3"代入,,则其读数为43 kΩ。第环是金色表示误差为5%。
例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时,因第三环为橙色,第二环又是黑色,阻值应是整几十kΩ的,按棕色代表的数"1"代入,读数为10 kΩ。第四环是金色,其误差为5%
04
电阻的作用
电阻:顾名思义,就是增加电流通过的阻力的。就象是在水渠中放入东西,能阻止水的顺利通过也是一个道理。
1、限止电流的通过量,起到限流的作用。
2、在串联电路中,起到分压作用。因使用电阻的大小和组合(串联或并联),可以起到升压和降压的作用。
3、在
并联电路中,可以起到分流的作用。
当然,电容和电阻的基本道理,就是这些。但在电路中起的作用,却是千变万化的。
05
电阻和抗阻的区别
抗阻 当电压和电流按正弦规律变化时,具有电阻、电感、电容的电路对
交流电所起的阻碍或抵抗作用的效果叫做
阻抗,其数值等于电路两端的电压有效值和输入电流有效值的比值,即Z=U/I。
电阻就是一般意义上的导体对电流阻碍的大小。
阻抗应该只是在交流电上出现,电阻就多了,直流和交流都有电阻
06
什么是
上拉电阻,什么是下拉电阻?它们的作用是什么?
上拉电阻一般是一端接电源,一端接芯片
管脚的电路中的电阻,下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的电阻。
如下图的两个Bias Resaitor 电阻就是上拉电阻和下拉电阻。图中,上部的一个Bias Resaitor 电阻因为是接地,因而叫做下拉电阻,意思是将电路节点A的电平向低方向(地)拉;同样,图中,下部的一个Bias Resaitor 电阻因为是电源(正),因而叫做上拉电阻,意思是将电路节点A的电平向高方向(电源正)拉。当然,许多电路中上拉下拉电阻中间的那个12k电阻是没有的或者看不到的。我找来这个图是RS-485/RS-422总线上的,可以一下子认识上拉下拉的意思。但许多电路只有一个上拉或下拉电阻,而且实际中,还是上拉电阻的为多。
上拉下拉电阻的主要作用是在电路驱动器关闭时给线路(节点)以一个固定的电平。
1 在RS-485总线中,它们的主要作用就是在线路所有驱动器都释放总线时让所有节点的A-B端电压在200mV或200mV以上(不考虑极性)。不然,如果接收器输入端A和B间的电平低于±200mV(
绝对值小于200mV),接收器输出的逻辑电平将被当作所传输数据的末位而被接收起来,这样显然是极容易产生通讯错误的。
2 最容易见到的上拉电阻应当是NE555电路7脚作为输出用的时候。实际上,它和一个
三极管的C极或
MOS管的D极有一个电阻接到电源+上是一样道理的。它的作用就是:当管子(晶体管或MOS管)输入关断电平时,C极或D极有一个高电平(空载时约等于电源电压);当管子(晶体管或MOS管)输入导通电平时,C极或D极将与电源地(-)接通,因而有一个低电平。理想的应为0V,但因为管子有导通电阻,因而有一定的电压,不同的管子可能不一样,相同的管子也可能因参数差异而小有差别,即便是真正的金属接触的电源开关,也是有接触电阻/导通压降(虽然不同电流下压降不同)的;仅仅就导通而言,对于不同系列的集成电路来说,因为应用对象不同,导通后的输出电压有不同的规定,典型是
TTL电平和CMOS电平的不同。这方面超过了本问题的内容,将日志里另外处理。