【導(dǎo)讀】電阻器是一個限流元件。比如，臺燈的電路中就需要限流電阻控制電流來控制燈泡的亮度；電風(fēng)扇的電路需要分流電阻控制電流，從而控制風(fēng)扇的檔位；電磁爐、電烙鐵、電熱毯、電飯煲... ...這些我們常見的電器，都需要電阻器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
想要更深入地了解電阻器，就必須先知道，電阻器究竟有哪些種類。
電阻的分類方式有多種，最常見的方式是從伏安特性、材料、結(jié)構(gòu)形式、用途、保護方式、引出電極等方面來劃分。
常見電阻器分類圖
圖片來源：芯師爺自制
按伏安特性分類
按照伏安特性來分類，電阻器通常分為固定電阻器和可變電阻器兩大類。
固定電阻器
固定電阻，就是電阻器的電阻值是固定不變的。而固定電阻器按電阻材料、結(jié)構(gòu)、用途等方面，又可以分為多個種類。
1 碳質(zhì)電阻器
碳質(zhì)電阻器把碳黑、樹脂、黏土等混合物壓制后經(jīng)過熱處理制成。在電阻器上用色環(huán)表示它的阻值。這種電阻器成本低阻值范圍寬，但其阻值誤差和噪聲電壓比較大，穩(wěn)定性差，目前較少使用。
2 膜式電阻器
常見的膜式電阻器有碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器和玻璃釉膜電阻器等。
（1）碳膜電阻器
碳膜電阻器是采用高溫真空鍍膜技術(shù)將碳緊密附在瓷棒表面形成碳膜，然后加適當(dāng)接頭切割，并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護而成的。
碳膜的厚度決定阻值的大小，通常用控制膜的厚度和刻槽來控制電阻器，因此，碳膜電阻也稱作“熱分解碳膜電阻”。
碳膜電阻器
碳膜電阻器的精度和穩(wěn)定性一般，但其高頻特性較好，受電壓和頻率影響和噪聲電動勢較小，脈沖負荷穩(wěn)定，阻值范圍較寬。因生產(chǎn)成本低，價格價廉，故在消費類電子產(chǎn)品中目前仍然應(yīng)用廣泛。
碳膜電阻器的引線鏈接方式有軸向引線、領(lǐng)帶式引線以及不接引線等方式。碳膜電阻器的阻值范圍為1Ω~10MΩ；額定功率有0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W、10W等。
碳膜電阻器的主要職能就是阻礙電流流過，應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等。
（2）金屬膜電阻器
金屬膜電阻器就是以特種金屬或合金作電阻材料，用真空蒸發(fā)或濺射工藝，在陶瓷或玻璃基體上形成電阻膜層的電阻器。金屬膜電阻器可以通過調(diào)整合金材料的成分、改變膜的厚度或刻槽控制調(diào)整阻值，工藝比較靈活，因而可以制成性能良好，阻值范圍較寬的電阻器。
金屬膜電阻器
金屬膜電阻器的耐熱性、噪聲電勢、溫度系數(shù)、電壓系數(shù)等電性能比碳膜電阻器優(yōu)良。與碳膜電阻器相比，金屬膜電阻器體積小、噪聲低、穩(wěn)定性好，但成本稍高。金屬膜電阻器作為精密和高穩(wěn)定性的電阻器獲得廣泛應(yīng)用，通用于各種電子設(shè)備中。
（3）金屬氧化膜電阻器
金屬氧化膜電阻器是由能水解的金屬鹽類溶液（如四氯化錫和氯化銻）在熾熱的玻璃或陶瓷的表面分解沉積而成。隨著制造條件的不同，電阻器的性能也有很大差異。
金屬氧化膜電阻器
這種電阻器的主要特點是耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好。這種電阻器的電阻率較低，小功率電阻器的阻值不超過100KΩ，因此應(yīng)用范圍受到限制，但可用作補充金屬膜電阻器的低阻部分。金屬氧化膜電阻器本體多為灰色，小型化為綠色或淺粉色，為四色環(huán)電阻，允許誤差等級±5%、±2%。
（4）玻璃釉膜電阻器
玻璃釉膜電阻器是由金屬銀、銠、釕等金屬氧化物和玻璃釉粘合劑混合成漿料，涂復(fù)在陶瓷骨架體上，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。目前多用氧化釕和玻璃釉粘合劑制成電阻器。玻璃釉膜電阻器有普通型和精密型。
玻璃釉電阻器
玻璃釉膜電阻器耐高溫、耐濕性好、穩(wěn)定性好、噪聲小、溫度系數(shù)小、阻值范圍大。
3 線繞電阻器
線繞電阻器是用康銅或者鎳鉻合金電阻絲繞制在陶瓷骨架上而成。這種電阻器分固定和可變兩種。它的特點是工作穩(wěn)定，耐熱性能好，誤差范圍小，可以承受很大的瞬間峰值功率。
線繞電阻器
線繞電阻器額定功率一般在1W以上，耐高溫較強，在環(huán)境溫度170℃下仍能正常工作。但它體積大、阻值較低，大多在100KΩ以下。由于結(jié)構(gòu)上的原因，線繞電阻器分布電容和電感系數(shù)都比較大，不能應(yīng)用于高頻電路。這類電阻器通常在大功率電路中作降壓或負載等用。
其中代表性的電阻器是水泥電阻器。水泥電阻器是是將電阻線繞在無堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕之材料保護固定并把繞線電阻體放入方形瓷器框內(nèi)，用特殊不燃性耐熱水泥充填密封而成。
水泥電阻的外側(cè)主要是陶瓷材質(zhì)，屬于功率較大的電阻，能夠允許較大電流的通過。
水泥電阻器
水泥電阻器具有外形尺寸較大、耐震、耐濕、耐熱及良好散熱、低價格等特性。廣泛應(yīng)用于電源適配器、音響設(shè)備、音響分頻器、儀器、儀表、電視機、汽車等設(shè)備中。
可變電阻器
可變電阻器，即電阻能夠通過外界環(huán)境改變而改變的電阻器。可變電阻器可以改變信號發(fā)生器的特性，如使燈光變暗、啟動電動機或控制它的轉(zhuǎn)速等。
根據(jù)用途的不同，可變電阻器的電阻材料可以是金屬絲、金屬片、碳膜或?qū)щ娨骸０凑詹牧喜煌瑏韯澐郑勺冸娮杵骺煞譃槟な娇勺冸娮杵骱途€繞式可變電阻器。
1 膜式可變電阻器
膜式可變電阻器采用旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)方式，一般用在小信號電路中、信號電壓等。膜式可變電阻器有全密封式、半密封式和非密封式三種結(jié)構(gòu)。
（1）全密封膜式
全密封膜式可變電阻器也稱實心式可變電阻器，其電阻體是由碳黑、石英粉、有機粘合劑等材料混合制成后，壓入塑料或環(huán)氧樹脂等材料的基體，再經(jīng)加熱聚合而成。它的優(yōu)點是防塵性能好，很少出現(xiàn)接觸不良故障。
（2）半密封膜式
半密封膜式可變電阻器的電阻體與全密封式可變電阻器電阻體制作工藝基本相同。半密封膜式可變電阻器的電阻器調(diào)節(jié)方便，但防塵性能不如全密封膜式可變電阻器。
（3）非密封膜式
非密封膜式可變電阻器也稱片狀可調(diào)電阻器，其電阻體采用碳黑、石墨、石英粉、有機粘合劑等配成一種懸浮液，涂在玻璃纖維板或膠木板上制成的。它的缺點是防塵性能差，觸點易氧化，容易出現(xiàn)與合成碳膜接觸不良的故障。
2 線繞式可變電阻器
線繞式可變電阻器屬于功率型電阻器，具有噪聲小、耐高溫、承載電流大等優(yōu)點，主要用于各種低頻電路的電壓或電流調(diào)整。
（1）大功率線繞式
大功率線繞式可變電阻器也稱滑線式變阻器，它分為軸向瓷管式線繞可變電阻器和瓷盤式線繞可變電阻器，采用非密封裝結(jié)構(gòu)。
（2）小功率線繞式
小功率線繞式可變電阻器有圓形立式線繞可變電阻器、圓形臥式線繞可變電阻器和方形線繞可變電阻器等幾種，均為全密封式封裝結(jié)構(gòu)。
另外，可變電阻器按結(jié)構(gòu)形式可分為立式可變電阻器和臥式可變電阻器。
按材料分類
按材料不同，電阻器總體來說分為線繞型和非線繞型，而非線繞型又分為合成型和薄膜型。這里我們介紹的是合成型電阻器。
合成型電阻器分為有機實心型和無機型電阻器。有機實心電阻器是由顆粒狀導(dǎo)體（如炭黑、石墨）、填充料（如云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化鈦等）和有機粘合劑（如酚醛樹脂等）等材料混合并熱壓成型后制成的，具有較強的抗負荷能力。
有機實心型電阻器
無機實心電阻器是由導(dǎo)電物質(zhì)（如碳黑、石墨等）、填充料與無機粘合劑（如玻璃釉等）混合壓制成型后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的，其溫度系數(shù)較大，但阻值范圍較小。
按用途分類
按用途不同，電阻可分為精密電阻、高頻電阻、高壓電阻、大功率電阻、小功率電阻、熱敏電阻、熔斷電阻（保險電阻）、壓敏電阻、光敏電阻和氣敏電阻等。這里，我們介紹幾種常見的電阻。
精密電阻
精密電阻，是指電阻的阻值誤差、電阻的的熱穩(wěn)定性、電阻器的分布參數(shù)等項指標(biāo)均達到一定標(biāo)準(zhǔn)的電阻器。
精密電阻按材料分，有金屬膜精密電阻、線繞精密電阻和金屬箔精密電阻幾類。
金屬膜精密電阻的精度較高，但阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)指標(biāo)略低；
線繞精密電阻的阻值精度和溫度系數(shù)指標(biāo)很高，但分布參數(shù)指標(biāo)偏低；
金屬箔精密電阻的精度、阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)各項指標(biāo)都很高。比如，精度可達10-6，溫度系數(shù)可達±0.3×10-6/℃，分布電容可低于0.5pF，分布電感可低于0.1μH。
精密電阻
由于上述三類精密電阻器的價格隨性能而提高，所以在應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際情況合理選用。例如，在直流或頻率很低的交流電路中，一般只需選用線繞精密電阻或金屬膜精密電阻即可，沒有必要選用價格高昂的金屬箔精密電阻。
高壓電阻器
高壓電阻器是所有電子電路中使用最多的元件。它主要在高壓裝置中作為分壓器和泄放電阻用，工作電壓為10～100kV，外形細長且體積較大，功率可達100W。高壓電阻器通常是由玻璃釉膜和合成炭膜制成的。
Metallux高壓精密電阻器 HPR-968系列
合成碳膜和金屬玻璃釉膜可以具有很高的膜電阻，所以用來制造高阻值電阻器。高壓電阻器則除了具有較高的阻值外，還要承受一定的功率和高電壓。為了增高阻值和得到較小的電壓系數(shù)，導(dǎo)電膜應(yīng)做的窄而長，合成碳膜的長度應(yīng)不短于2厘米/千伏。
高壓電阻器主要職能就是阻礙電流流過，應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負載與電容配合作濾波器及阻匹配等。在數(shù)字電路中有上拉電阻和下拉電阻的功能。
功率電阻器
通常一個具有較高額定功率的電阻器可被稱為功率電阻。按照不同的功率級別分為小功率電阻和大功率電阻。根據(jù)材料和工藝的不同，功率電阻主要分為三類：線繞功率電阻，膜式功率電阻，實心陶瓷電阻。
線繞電阻和膜式電阻在前文中已經(jīng)提到。實心陶瓷電阻的制作工藝完全不同于線繞電阻和平面功率電阻。粉狀的電阻材料混合后，經(jīng)成型、高溫?zé)Y(jié)、電極處理、最后封裝測試后制成。
實心陶瓷電阻
實心陶瓷電阻和線繞電阻及膜式平面功率電阻的最大區(qū)別在于其通體導(dǎo)電，所以能承受高能高脈沖沖擊，非常適合用于能量泄放，如電容器充放電等場合。實心陶瓷電阻無感，可靠性極高，根據(jù)不同的應(yīng)用分為功率型和脈沖型兩種。
熱敏電阻
熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。
熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。
熱敏電阻的主要特點是：靈敏度較高、工作溫度范圍寬、體積小、使用方便、易加工成復(fù)雜的形狀、可大批量生產(chǎn)、穩(wěn)定性好、過載能力強。
熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類、金屬類和合金類三類。
1 半導(dǎo)體類
按材料來分類，這里電阻分為單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的電阻率，用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。
而按電阻溫度系數(shù)也可分為負電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料。
上述兩種材料廣泛用于溫度測量、溫度控制、溫度補瞬、開關(guān)電路、過載保護以及時間延遲等方面，如分別用于制作熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻延遲等 。
由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系，因此半導(dǎo)體類熱敏電阻器測溫范圍狹窄、均勻性也差 。
2 金屬類
此類材料作為熱電阻測溫、限流器以及自動恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計、鎳電阻溫度計、銅電阻溫度計等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì))，表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。
但是，由于鉑的稀缺和價格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測溫傳感器較便宜，但在腐蝕性介質(zhì)中長期使用，可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。
3 合金類
合金熱敏電阻材料也稱作熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率，并且電阻值隨溫度的變化較為敏感，是一種制造溫敏傳感器的良好材料。
性能要求如下：
（1）足夠大的電阻率；
（2）相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù)；
（3）具有接近于實驗材料線膨脹系數(shù)；
（4）小的應(yīng)變靈敏系數(shù)；
（5）在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時，電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性 。
重點來了
作為最常見的電子元器件之一，電阻器在使用過程中難免會有故障，甚至，還沒等用就出了問題。重點不是壞不壞，而是為什么壞。
● 有的電阻外觀出了問題可是肉眼看不出來，只能用放大50倍、甚至100倍的檢測設(shè)備；
● 有的電阻出故障是不太容易檢測出來的電性能對比；
● 有的電阻只能切片后才能發(fā)現(xiàn)問題；
● 有的電阻只能從內(nèi)部介質(zhì)/內(nèi)電極/端電極成分這幾個方面分析
推薦閱讀：
