元器件（第二部分）：电阻及其封装形式

电阻大概是最常见的电子元件了，我斗胆猜测，它也是我们使用的历史最悠久的元件。我的电子元件详解就从它开始吧。

先说明一下，我不只会介绍各种电子元件，还会提供一些使用它们的方法，并通过简单但实用的电路来讲解。相关内容会单独写成文章，整体上则会构成一套面向新手的入门课程，陪伴刚刚踏入电子世界的你。

电阻，也叫电阻器，用来在电路中引入规定的电阻值。
电阻可以设定其他元件的工作状态、限制电流（例如用于LED），还可以通过测量电压降来测量电流。它们也可用作负载，甚至用于ADC和DAC。不过这些内容以后再谈，现在先回到本文的主题。

电阻的种类很多，例如：
压敏电阻——电阻值取决于施加的电压
热敏电阻——电阻值取决于温度
光敏电阻——电阻值取决于光照强度
应变电阻——电阻值取决于形变程度
磁敏电阻——电阻值取决于磁场强度。

严格来说，普通灯泡也可以看作电阻，但它的电阻值会随流过的电流显著变化：电流增大时，灯丝发热，电阻也随之增大。这种电阻以及上面列出的几种都属于非线性电阻。

而最普通的电阻在理想情况下完全是线性的，也就是说，它的参数不受任何因素影响。当然，现实中肯定会受到影响，毕竟世上没有绝对理想的东西，这部分我们也会聊到，不过留到下次再说。
因此，人们通常认为，欧姆定律对于电流和电压的瞬时值只适用于电阻电路。

电路图中，固定电阻（阻值不变的电阻）有两种表示方法：
1. 用矩形表示（欧洲标准）
2. 用锯齿线表示（美国标准）。

电阻的单位是欧姆，常用的倍数关系有：1000 Ω = 1 kΩ，1000 kΩ = 1 MΩ。请注意，1毫欧写作mΩ，看起来和MΩ有点像，别弄混了。
电子设备中最常见的电阻值范围是1 Ω到1 MΩ，不过比这更大或更小的阻值也有很多，只是用得少得多。


美国标准通常会在阻值旁标出功率，国内标准则用条纹表示。
不过近些年已经没人这么标了，通常直接用矩形表示。


电阻的发展历史上出现过各种各样的结构，如今生产的种类更是多得惊人。不过在大多数设备中，你很可能会看到类似照片里的这种电阻。


还有这种电阻。它们由一段高电阻率的导线制成，例如镍铬合金、锰铜或康铜。
这类电阻常用作分流器，也常与大功率晶体管配合使用，例如用于功率放大器。


有时会用普通电阻作为绕线骨架，不过要留意这种做法；制作电感线圈时偶尔也会这么做。两者的区别在于，电感线圈通常匝数更多，而且使用铜线绕制。电阻器不会用铜线，因为铜的电阻会随温度明显变化。
左边是电阻，右边是电感线圈。


更常见的电阻呈圆柱形，直径和长度各不相同，两端引出引脚。有时外壳也会做成正方形或长方形，不过少见得多。
还有引脚多于两个的电阻，例如用于测量电流的分流器；此外也有由多个电阻组成的电阻网络，例如万用表中的分压器。


这里也可能有个陷阱。比如照片左边是老式压敏电阻，右边是相对较新的电阻。两者尺寸相同，区别只有颜色和标记。
照片里的压敏电阻非常老，不过这并不影响我们要说的重点：为了节省成本，制造商有时会让不同元件共用同一种骨架。


不过最常见的恐怕还是小功率电阻。你在许多电路板上看到的就是这种。


近些年来，无引脚电阻的应用越来越广泛。 图中是2512、1206、0805和0604尺寸的电阻，其中1206和0805最适合手工焊接，2512价格更高、使用较少，而0604则太小。


大多数电阻可以分为两种结构类型。
绕线电阻。


这类电阻使用高电阻率合金制成的电阻丝。右边那只电阻上也能隐约看到绕线。


还有金属膜电阻。这类电阻是在陶瓷基体上镀覆一层薄膜。


如果去掉保护层，就能看到导电膜上的螺旋纹路，正是它构成了电阻。
两端设有端面导电触点，引脚焊接在触点上。
有时即使隔着漆层也能看到薄膜的纹路，比如右边这只电阻。


如我前面所说，电阻通常采用陶瓷基体，因为它成本低、耐高温，而且性能稳定，受温度影响时尺寸变化很小。
大功率电阻的陶瓷基体非常明显。


除了电阻值这个主要参数外，电阻还有功率之分。
例如，图中可以看到功率分别为0.062、0.25、0.5、1、2、5、8、10和50 W的电阻。
这个参数表示电阻在耗散相应功率时，其参数仍能保持在标注的容差范围内。
由于这个参数是在环境温度为20度时给出的，而设备内部的温度通常更高，因此要考虑这一点，尽量不要让电阻长期工作在接近最大额定值的状态。


随着技术不断发展，电阻的尺寸也在逐渐缩小。如今采用的材料稳定性更好，受热时参数变化更小，因此相同功率的电阻尺寸也可能不同。
图中展示了功率分别为0.062 W、0.25 W和0.5 W的三组电阻。
左边是较新的，右边是较旧的，尺寸变化一目了然。


不过也有高精度电阻，尺寸可能比普通电阻大得多。下次我会介绍精密电阻及其应用，现在先给大家看张照片：左边并排放着三只0.5 W电阻，右边是一只0.25 W电阻。


今天就到这里。如果有问题，我很乐意回答。另外，推荐大家看看这个主题的相关视频。