李锐腾

（中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083）

一个电路系统是由电阻、电容、电感、集成电路等元器件组成，而电阻是这个系统中不可或缺的重要部件，它在电路中可作为分压器、分流器和负载电阻使用。当它与电容器组合在一起时，可作为滤波器及延时电路，在电源电路或控制电路中用做取样电阻，在半导体管电路中用做偏置电阻，用电阻进行电路阻抗匹配，用电阻进行降压或限流，在电源电路中作为去耦电阻使用，将电能转化为内能等。总之，电阻器在电路中的作用可谓众多，处处可见。

1 电阻的基本特性

由欧姆定律I=U/R变形为R=U/I，导体电阻由导体本身的因素决定，与所加电压U和通过的电流I无关。决定电阻大小的因素有：导体的长度、材料、横截面积以及温度。长度、材料、横截面积是导体本身的因素，因为决定电阻大小的因素较多，所以在研究和比较不同导体的电阻大小时，应保持几种因素相同的情况下，再讨论其中一个因素对电阻大小的影响。例如，材料和横截面积一定时，导体越长，其电阻越大；材料和长度一定时，横截面积越大，导体电阻越小。不能说铁的电阻比铜的电阻大，因为它们的长度、横截面积等因素并没有确定。电阻是为了描述导体对电流阻碍作用大小而引入的物理量，而导体对电流的阻碍作用总是存在的，电阻的存在不会因为导体两端没有加电压，或者没有通电流，它就没有对电流的阻碍作用，就没有电阻，只是在没加电压或没通电流时，导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此，一个导体，无论它是否加电压和通电流，也无论给它加多大电压和通多大的电流，它的电阻都不会改变。或者说电阻是导体本身的一种性质。

2 电阻的类别

2.1 固定电阻与可调电阻

不能调节的电阻，我们称之为固定电阻；而可以调节的电阻，称之为可调电阻。常见的有收音机音量调节器，主要应用于电压分配，称之为电位器。

2.2 热敏电阻

其阻值随环境温度的变化而变化，正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，广泛应用于控制电路中，在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常使用（NTC）热敏电阻，在电器设备的过热保护、无触点继电器、恒温自

动增益控制、电机启动、时间延迟、彩色电视自动消磁、火灾报警和温度补偿中常使用（PTC）热敏电阻。

2.3 光敏电阻

又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值，随入射光的强弱而改变的电阻器。入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻广泛应用于探测紫外线、导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通信、光电自动开关、航标灯、路灯、自动给水和自动停水装置、照相机自动曝光装置、光电计数器、烟雾报警器等方面。

2.4 压敏电阻

在一定电压范围内，电阻阀值随电压而变。它的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过它的阀值时，渡过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。广泛应用于电源系统、安防系统、电动机保护、汽车电子系统、家用电器和浪涌抑制器。

3 电阻的作用

电阻在电路上的主要作用有分流、限流、分压、偏置、滤波、阻抗匹配、将电能转化为内能等。

（1）分流作用。分流电路实际上是电阻器的并联电路，在实践中经常使用，以对电路中的电流进行分配。

（2）限流作用。通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证用电器的正常工作，通常可在电路中串联一个可变电阻，用来限制电流的大小。

（3）分压作用。在用电器上串接一个合适阻值的电阻，让它分担一部分电压，用电器便能在额定电压下工作。

（4）偏置作用。用来调节晶体管基极偏置电流，使晶体管有一个适合的工作点。

（5）滤波作用。一般是和电容组成RC滤波电路，可分为低通和高通电路。

（6）阻抗匹配作用。可组成阻抗衰减器，它接在特性阻抗不同的两个网络中间，可以起到匹配阻抗的作用。

（7）将电能转化为内能。电流通过电阻时，把电能全部（或部分）转化为内能，这种用电器叫电热器。如电烙铁、电炉、电饭煲、取暖器等。

（8）零欧姆电阻作用。主要功能有：作为跳线使用、单点接地、作保险丝、为调试预留的位置、作配置电路、在电路中没有任何功能、在匹配电路中使用、测耗电流、在布线跨接时用、在高频信号下充当电感或电容、跨接时用于电流回路。

从以上分析可以看出，电阻在电器设备中的应用十分广泛，是不可缺少的重要部分，我们应深入全面地了解它的特性和作用，为今后在电路这门学科中的研究创新打下一个坚实的基础。作者简介：李锐腾，男，1990年9月出生，中国农业大学信息与电气工程学院电气工程及其自动化专业大三在读本科。