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title: 电阻器 (Resistor)
url: https://doc.liz6.com/hardware/02-passive-components/01-resistor
locale: zh
area: hardware
tags:
- hardware
- 被动元件
date: 2026-06-30
modified: 2026-06-30
description: 电阻器 (Resistor) 基本概念 电阻器 — 限制电流的被动元件，将电能转化为热能。 参数 | 参数 | 符号 | 单位 | 说明 | |------|------|------|------| | 阻值 | R | Ω | 标称电阻值 | | 功率 | P | W | 最大耗散功率 | | 精度 | - | %…
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# 电阻器 (Resistor)

## 基本概念

**电阻器** — 限制电流的被动元件，将电能转化为热能。

```
符号:
  固定: ──┤├──   或   ──□□□──  (IEC)
  可变: ──┤├──   (电位器/可变电阻)
         ↗

实物: 轴向引线 (through-hole) 或 SMD 贴片
```

## 参数

| 参数 | 符号 | 单位 | 说明 |
|------|------|------|------|
| 阻值 | R | Ω | 标称电阻值 |
| 功率 | P | W | 最大耗散功率 |
| 精度 | - | % | 标称值与实际值的偏差 |
| 温度系数 | TCR | ppm/°C | 阻值随温度的变化率 |
| 耐压 | V | V | 最大工作电压 |

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## 欧姆定律回顾

```
V = I × R
P = I² × R = V² / R

电阻将电能转为热能: 每个电阻都是一个小 heater
```

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## 色环编码 (4 环)

```
    环1  环2  环3  环4
    ┌─┐  ┌─┐  ┌─┐      ┌─┐
    │ │  │ │  │ │      │ │
────┘ └──┘ └──┘ └──────┘ └────
  数字1 数字2 乘数   精度

颜色码:
  黑=0, 棕=1, 红=2, 橙=3, 黄=4
  绿=5, 蓝=6, 紫=7, 灰=8, 白=9

  金=×0.1 (±5%), 银=×0.01 (±10%)

例: 棕黑红金 = 1 → 0 → ×100 → ±5% = 1kΩ ±5%
    黄紫橙金 = 4 → 7 → ×1k  → ±5% = 47kΩ ±5%
```

5 环：前三环数字 + 第四环乘数 + 第五环精度 (更精密)

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## 常见类型

| 类型 | 阻值范围 | 精度 | TCR | 特点 | 应用 |
|------|----------|------|-----|------|------|
| 碳膜 | 1Ω~10MΩ | ±5% | -250~-1000 | 便宜、噪声大 | 通用 |
| 金属膜 | 0.1Ω~10MΩ | ±1% | ±50 | 低噪声、稳定 | 精密 |
| 绕线 | 0.01Ω~100kΩ | ±0.1% | ±20 | 大功率、低感 | 功率/电流检测 |
| 厚膜SMD | 0Ω~100MΩ | ±1%~5% | ±200 | 贴片主流 | 几乎所有SMD板 |
| 排阻 | - | - | - | 多个同值电阻封装 | 总线上拉/下拉 |

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## 特殊电阻

### 电位器 (Potentiometer)
```
     ┌──────┐
Vin ─┤ 可变  ├── Vout
     │ 分压  │
GND ─┤      │
     └──────┘

- 三端：两端固定阻值，中间抽头滑动
- 应用: 音量调节、亮度调节、传感器
```

### 热敏电阻 (Thermistor)
```
NTC (负温度系数): 温度↑ → 阻值↓  (最常用)
PTC (正温度系数): 温度↑ → 阻值↑  (过流保护)

NTC 应用: 温度测量、浪涌抑制
B 参数: R(T) = R₂₅ × exp(B(1/T - 1/298))
```

### 光敏电阻 (LDR)
```
光照↑ → 阻值↓ (CdS 材质)
暗阻: MΩ 级
亮阻: 百Ω 级

应用: 自动夜灯、感光开关
```

### 压敏电阻 (Varistor/MOV)
```
电压超过阈值 → 阻值急剧下降
用于浪涌保护，吸收瞬态过压

典型: 电源输入端防雷击浪涌
```

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## 电阻网络

### 上拉 / 下拉
```
上拉 (Pull-up):
        Vcc
        │
        Rpu
        │
GPIO ───┼─── 信号线
        │
      开关到GND

下拉 (Pull-down):
      信号线
        │
        Rpd
        │
       GND

作用: 防止浮空输入，确定默认电平
典型值: 4.7kΩ ~ 100kΩ
```

### 电流检测 (Shunt)
```
    ┌── Rs ──┐
    │  (mΩ)  │
  Iin        Load
    └────────┘

Vsense = I × Rs
→ 放大 Vsense 得到电流值

Rs 越小越好 (减少损耗)
典型: 1mΩ ~ 100mΩ
```

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## 选型要点

1. **阻值** — 按 E 系列标准值选 (E12/E24/E96)
   ```
   E12: 10,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,82 (×10ⁿ)
   E24: 在E12间插入更细的值
   ```

2. **功率** — 选择 ≥ 2x 实际功耗
   ```
   P = I²R → 100mA 过 100Ω = 1mW → 用 1/8W (125mW) 足矣
   1A 过 1Ω = 1W → 至少用 2W 规格
   ```

3. **精度** — LED 限流 ±5% 即可，分压器用 ±1%

4. **TCR** — 精密测量需要低温漂 (如 ±25ppm)

5. **封装** — 通孔: AXIAL-0.4; SMD: 0402/0603/0805/1206

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*关键词: 电阻, 色环码, 分压器, 上拉, 下拉, 热敏电阻, 电流检测, E系列*