電子元器件屬于電子信息產(chǎn)業(yè)的中間產(chǎn)品，介于電子整機行業(yè)和原材料行業(yè)之間，其發(fā)展速度、達到的技術(shù)水準及生產(chǎn)規(guī)模，不僅影響著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且對發(fā)展信息技術(shù)、提高現(xiàn)代化裝備水平、促進科技進步都具有重要意義。本文大多數(shù)內(nèi)容并非筆者原創(chuàng)，我只是將搜集到諸多相關(guān)信息加以整理，再加上以往在工作中積累的少許感悟綜合整理而來，希望這些內(nèi)容對年輕的工程師的工作有所幫助。有關(guān)電子元件的介紹將采用連載方式，前兩期將重點介紹電阻器的基礎(chǔ)知識。

　　電阻器是電氣、電子設(shè)備中基本的元件之一，在每一個電路中必定有電阻這個元件存在，它常常用來控制和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，或用作消耗電能的負載。電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“Ω”來表示。電阻的英文為Resistance，縮寫為R，它是導體的一種基本性質(zhì)，與導體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。

　　電阻器的主要參數(shù)及標注方法

　　通常，電阻器的電路符號為： 。國內(nèi)對電阻器的命名一般根據(jù)GB2471-81電阻型號的命名方法，見表1，電阻器型號命名很有規(guī)律，個字母R代表電阻；第二個字母的意義是：T－碳膜，J－金屬，X－線繞，這些符號是漢語拼音的個字母。在國產(chǎn)老式的電子產(chǎn)品中，?？梢钥吹酵獗硗扛簿G漆的電阻，那就是RT型的。而紅顏色的電阻，是RJ型的。一般老式電子產(chǎn)品中，以綠色的電阻居多。如R J 7 3表示精密金屬膜電阻器，W X D 3表示多圈線繞電位器。

表1 電阻型號的命名方法

　　電阻器的主要技術(shù)參數(shù)有標稱阻值、允許偏差和額定功率。電阻器的阻值和允許偏差的標注方法有直標法、文字符號法和色標法。

　　1． 直標法

　　將電阻器的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印/寫在電阻上及電路圖中(無誤差標示為允許誤差±20%)，實際使用中，為避免小數(shù)點辨認的麻煩，會用字母R、K、M來標明電阻值，如5.1k Ω 5%  5.1k Ω J

　　2． 文字符號法

　　將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù)，如560R=560Ω；2K7=2.7kΩ；39K= 39 kΩ；1M0 =1.0 MΩ。

　　3．  色標法

　　將不同顏色的色環(huán)涂在電阻器上來表示電阻的標稱值及允許誤差，電阻器上通常印有四個色環(huán)或五個色環(huán)，分別代表不同的電阻值。常用的為四段色標法，至第二個色環(huán)代表電阻值的前兩個數(shù)值，第三環(huán)為倍乘數(shù)，即標明有幾個“0”，第四段常用來表示電阻的或有效誤差，詳細如圖1 上方圖形所示。每種顏色對應(yīng)不同的值也在圖1中列出。

　　精密電阻常常采用五個色環(huán)來表示電阻值，至第三個色環(huán)為電阻值的前三個數(shù)值，第四環(huán)為倍數(shù)，第五環(huán)為誤差值，如圖1下方圖形所示。

　　電阻色環(huán)色碼識別方法：

　　色環(huán)標示主要應(yīng)用于圓柱型的電阻器上，如：碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險絲電阻、繞線電阻。在早期，一般當電阻的表面不足以用數(shù)字*時，就會用色環(huán)標示法來表示電阻的阻值、公差、規(guī)格。

　　色環(huán)主要分成兩部分：

　　靠近電阻前端的一組是用來表示阻值。兩位有效數(shù)的電阻值，用前三個色環(huán)來代表其阻值，如：39Ω，39KΩ，39MΩ；三位有效數(shù)的電阻值，用前四個色環(huán)來代表其阻值，如：69.8Ω，698Ω，69.8KΩ，一般用于精密電阻的表示。

　　靠近電阻后端的一條色環(huán)用來代表公差。

　　部分的每一條色環(huán)都是等距，自成一組，容易和第二部分的色環(huán)區(qū)分。

　　四個色環(huán)電阻的識別：、二環(huán)分別代表兩位有效數(shù)的阻值；第三環(huán)代表倍率；第四環(huán)代表誤差。

　　五個色環(huán)電阻的識別：、二、三環(huán)分別代表三位有效數(shù)的阻值；第四環(huán)代表倍率；第五環(huán)代表誤差。

　　如果第五條色環(huán)為黑色，一般用來表示為繞線電阻器，第五條色環(huán)如為白色，一般用來表示為保險絲電阻器。如果電阻體只有中間一條黑色的色環(huán)，則代表此電阻為零歐姆電阻。

　　采用色環(huán)標志電阻器的標稱阻值和允許偏差有很多好處，如：顏色醒目，標志清晰，從電阻器的各個方向能看清阻值和允許誤差。整機裝配過程中，無需關(guān)注電阻器的標志方向，利于自動化生產(chǎn)。

圖1  色標法表示電阻值及色環(huán)電阻每種顏色與數(shù)值對照表

　　為了適應(yīng)不同的需要，國家規(guī)定了一系列的電阻值作為產(chǎn)品的標準，并在產(chǎn)品上標注清楚標準電阻值，稱之為標稱電阻。

　　電阻器的標稱阻值系列通常采用E系列（表1）。E系列是一種由幾何級數(shù)構(gòu)成的數(shù)列，國際電工委員會曾希望改用R系列制度，但因E系列已在一些國家采用，推廣R系列困難較大，所以至今在電子元件行業(yè)（主要是電阻、電容、電感）仍以E系列為主。

　　E系列首先在英國的電工工業(yè)中應(yīng)用，采用Electricity的個字母E標志這一系列，以6√10(10開6次方) 、12√10 、24√10、48√10、96√10 、192√10為公比的幾何級數(shù)，分別稱為E6系列、E12系列、E24系列、E48系列、E96系列、E192系列。

　　 E6系列的公比為 6√10≈1.47，數(shù)列：1.470=1；1.471≈1.5；1.472≈2.2；1.473≈3.2；1.474≈4.7；1.475≈6.8

　　 E12系列的公比12√10≈1.21

　　 E24系列的公比為24√10≈1.10

　　 E48系列的公比為48√10≈1.049

　　 E96系列的公比為96√10≈1.024

　　 E192系列的公比為192√10≈1.012

表2  E系列電阻標稱值列表

　　理論上，E6系列適用于偏差在±20%(M)的電阻、電容和電感數(shù)值；E12系列適用于偏差在±10%(K)的電阻、電容和電感數(shù)值；E24系列適用于偏差在±5%(J)的電阻、電容和電感數(shù)值（現(xiàn)在也用于1%的電阻）；E48系列適用于偏差±2%(G)的電阻數(shù)值；E96系列適用于偏差±1%(F)的電阻數(shù)值；E192系列則適用于偏差±0.5%(D)的電阻和電容器數(shù)值。由此可以看出，以上電阻的偏差極限相互重疊，因此無論生產(chǎn)的電阻值為多少，均可將其規(guī)為某一標稱值。

　　電阻器是一種耗能元器件，當電流通過電阻器時，就會有一部分電能轉(zhuǎn)換成熱能，使電阻器溫度升高。若使用時電阻器通過的電流太大或電阻器兩端承受的電壓過高，都會造成過熱而損壞。因此，各種電阻器都規(guī)定了它的標稱功率（又叫額定功率）。如果低于額定功率使用，電阻器的壽命就長，工作安全；如果超負荷使用，則會縮短它的使用壽命。

　　電阻的封裝

　　電阻的封裝形式主要有兩類，即引線電阻器和貼片電阻器。引線電阻器多為膜式電阻器，主要有碳膜電阻器、金屬膜電阻器和金屬氧化膜電阻器等品種。

　　碳膜電阻器是膜式電阻器（Film Resistors）中的一種，采用高溫真空鍍膜技術(shù)將碳緊密附著在瓷棒表面形成碳膜，再加適當接頭切割，并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護。碳膜電阻器便于手工安裝及維修，價格便宜，多用在一些如電源、適配器等低價格產(chǎn)品中。

　　金屬膜電阻器是采用高溫真空鍍膜技術(shù)將鎳鉻或類似的合金緊密附著在瓷棒表面形成皮膜，經(jīng)過切割調(diào)試阻值以達到終要求的精密阻值。金屬膜電阻器主要用在大部分家電、通訊、儀器儀表上。

　　金屬氧化膜電阻器由于具有大負荷下的優(yōu)良耐久性，它特別適用在功率大的地方。它是引線式電阻，方便手工安裝及維修，可用在大部分家電、通訊、儀器儀表上。

　　貼片電阻（SMD Resistor）又叫矩形片狀電阻（Rectangular Chip Resistors），由ROHM公司發(fā)明并早推向市場。其特點是耐潮濕、耐高溫、可靠度高，外觀尺寸均勻，且溫度系數(shù)與阻值公差小。

　　按照生產(chǎn)工藝貼片電阻分為厚膜電阻（Thick Film Chip Resistors）和薄膜電阻（Thin Film Chip Resistors）兩種。厚膜電阻是采用絲網(wǎng)印刷工藝，將電阻性材料淀積在絕緣基體上燒結(jié)而成，我們常用的多為厚膜片式電阻，范圍±0.5%～10%，溫度系數(shù)介于±50PPM/℃～±400PPM/℃之間。薄膜是在真空中采用蒸發(fā)和濺射等工藝將電阻性材料淀積在絕緣基體上制成，其特點是低溫度系數(shù)好，達到±5PPM/℃，高（±0.01%～±1%）。

　　貼片電阻常見封裝有9種，主要有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2512等。用兩種尺寸代碼來表示。一種尺寸代碼是由4位數(shù)字表示的EIA(美國電子工業(yè)協(xié)會)代碼，前兩位與后兩位分別表示電阻的長與寬，以英寸為單位。我們常說的0603封裝就是指英制代碼。另一種是米制代碼，也由4位數(shù)字表示，其單位為毫米。常規(guī)系列為5%或1%；阻值范圍從0.1歐姆到20M歐姆；標準阻值有E24、E96系列；功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W。圖2及表2列出了貼片電阻封裝英制和公制的關(guān)系及詳細的尺寸：

圖2 貼片電阻外形圖

　　貼片電阻命名方法：常規(guī)的貼片電阻阻值采用E24和E96系列。各廠家對貼片電阻的命名方法略有不同，下面以國巨和風化高科公司為例加以說明。貼片電阻上面的印字大部分會標識其阻值大小，0201和0402由于面積太小，通常上面都不印字。0603、0805、1206、1210、1812、2010、2512上面印有3位數(shù)或者4位數(shù)。

　　貼片電阻的主要特點是：體積小、重量輕，常用規(guī)格的貼片電阻比傳統(tǒng)引線電阻便宜，尤其適合波峰焊和回流焊。此外，貼片電阻的機械強度高，高頻特性也很優(yōu)越。因性價比高，占用PCB面積少，生產(chǎn)成本低，除一些不得不使用引線電阻的設(shè)計，人們幾乎都會選用貼片電阻，其中0603、0805的應(yīng)用較為廣泛，小型數(shù)碼產(chǎn)品如手機，數(shù)碼照相機等多使用0201、0402的器件，些要求穩(wěn)定和安全的電子產(chǎn)品，如醫(yī)療器械、汽車行駛記錄儀、稅控機則多采用1206、1210等尺寸偏大的電阻。

　　目前，的貼片電阻供應(yīng)商主要來自臺灣地區(qū)、日本、中國大陸和韓國等國家和地區(qū)，其中*巨（Yageo）公司占據(jù)較大市場份額。日本企業(yè)則主要生產(chǎn)0201、0402、高、高電壓等具有較高工藝難度且利潤率高的產(chǎn)品系列，臺灣地區(qū)及國內(nèi)工廠多生產(chǎn)常規(guī)系列產(chǎn)品。

　　電阻器的主要用途

　　控制某一部分電路的電壓和電流比例；

　　如果該段電路的電壓是固定的，則電阻器能生成固定電流；

　　如果該段電路的電流是固定的，則電阻器能生成固定電壓；

　　分配電路不同部份的電壓比例；

　　限制流經(jīng)某一段電路的電流。