電阻器的種類有很多，通常可分為三大類：固定電阻、可變電阻、特殊敏感類電阻。

1. 固定電阻器

固定電阻按照制作材料和工藝的不同，主要分為以下幾類：

固定電阻器有多種類型，選擇哪一種材料和結構的電阻器，應根據應用電路的具體要求而定，其中貼片電阻最為常用。?

固定電阻選型需要注意哪些參數：

（1）標稱阻值

產品上標示的阻值，單位為歐，千歐，兆歐，標稱阻值都應符合下表所列數值乘以10n倍（n為整數）。

（2）允許誤差

電阻和電位器實際阻值對于標稱阻值的最大允許偏差范圍，它表示產品的精度。允許誤差的等級如下表所示：

在設計中不要盲目的追求電阻本身的精度，即使高精度的電阻受環境的影響，也會超出其范圍。所以應該更加的關注可靠性試驗的指標。目前選擇電阻的精度不建議超過0.1%，常用的厚膜電阻都是5%，1%以上精度要求電阻，建議選用厚膜電阻；1%以下精度要求電阻，建議選用薄膜電阻。

（3）額定功率

在規定的環境溫度和濕度下，假定周圍的空氣不流通，在長期連續負載而不損壞或基本不改變性能的情況下，電阻器上允許消耗的最大功率，一般選用其額定功率比它在電路中消耗的功率高1-2倍。額定功率分19個等級，常用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W。

（4）最高工作電壓

電阻在長期工作不發生過熱或電擊穿損壞時的電壓。如果電壓超過規定值，電阻器內部產生火花，引起噪聲，甚至損壞。

（5）穩定性

穩定性是衡量電阻器在外界條件（溫度、濕度、電壓、時間、負荷性質等）作用下電阻變化的程度。

溫度系數a，表示溫度每變化1度時，電阻器阻值的相對變化量;

電壓系數av，表示電壓每變化1伏時，電阻器阻值的相對變化量。

（6）額定工作溫度

各種具體型號的電阻器都有規定的額定環境工作溫度范圍，在實際使用中不應超出規定的環境工作溫度范圍。

目前TCR小的電阻器只有薄膜電阻，一般情況下，碳膜與陶瓷電阻器TCR為負，對于低TCR設計，首選推薦10ppm。不同材料電阻的TCR有很大的變化，大致范圍可以從下表看出：
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固定電阻選型建議：

1.高頻電路應選用分布電感和分布電容小的非線繞電阻器，例如碳膜電阻器、金屬電阻器和金屬氧化膜電阻器等。?

2.高增益小信號放大電路應選用低噪聲電阻器，例如金屬膜電阻器、碳膜電阻器和線繞電阻器，而不能使用噪聲較大的合成碳膜電阻器和有機實心電阻器。?

3.線繞電阻器的功率較大，電流噪聲小，耐高溫，但體積較大。普通線繞電阻器常用于低頻電路或中作限流電阻器、分壓電阻器、泄放電阻器或大功率管的偏壓電阻器。精度較高的線繞電阻器多用于固定衰減器、電阻箱、計算機及各種精密電子儀器中。?

4.所選電阻器的額定功率，要符合應用電路中對電阻器功率容量的要求，一般不應隨意加大或減小電阻器的功率。若電路要求是功率型電阻器，則其額定功率可高于實際應用電路要求功率的1~2倍。?

5.不選用各分類電阻器的極限規格。如電阻器具體系列中的最大最小阻值的邊緣規格。

6.外加應力下電阻值漂移應在電路要求的范圍內，同時還應考慮老化因素。應給出設計裕度(一般為電路要求變化范圍的一半，如電路要求可在±10%范圍內變化，應選擇在±5%內變化的電阻器)。

7.降額使用是提高電阻器工作可靠性和壽命的最重要手段。電阻的功率取決于封裝的大小，薄膜電阻的功率很小，一般小于1W，電阻在使用時，一定要對功率進行降額。不同類別的電阻具有不同的絕緣介質和自愈機制，對承受應力（主要是工作電壓、消耗功率和工作環境溫度）的降額程度要求有差異，但一般都在0.6倍額定承受應力下使用，不超過0.75倍。

降額曲線如下圖所示：
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當工作環境溫度高于70°C時，應在原使用基礎上再進行降額。

8. 貼片電阻封裝尺寸選擇

貼片電阻外形體積的大小，常用有9種封裝尺寸，不同的封裝尺寸，它的額定功率也不一樣。貼片電容的封裝尺寸和貼片電阻一樣。

貼片電阻的封裝尺寸用4位的整數表示。前面兩位表示貼片電阻的長度，后面兩位表示貼片電阻的寬度。根據長度單位的不同有兩種表示方法，即英制表示法和公制表示法。例如：0603是英制表示法，表示長度為0.06英寸，寬度為0.03英寸；又如：1005是公制表示法，表示長度為1.0毫米，寬度為0.5毫米。業內的慣例是用英制表示。目前最小的貼片電阻為0201，最大的為2512。
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貼片電阻封裝尺寸表

2. 可變電阻器

可調電阻有3個引腳，其中有兩個定片引腳和一個動片引腳，還有一個調整旋鈕，可以通過它改變動片，從而改變可變電阻的阻值。主要用于改變和串聯器件的電流和電壓。

可變電阻器主要分為：

1.（電位器或分壓計），這是一種三端口器件。電位器被中間抽頭分成兩個電阻，通過中間抽頭可以改變兩個電阻的阻值，就可以改變分得的電壓。

2.（變阻器），其實就是電位器，唯一的區別就是變阻器只需要用到兩個端口，純粹一個可以精確調整阻值的電阻。

3.（微調器），其實也是電位器，只不過不需要經常調整，例如設備出廠的時候調整一下即可，通常需要用螺絲刀等特殊工具才能調整。

可變電阻選型主要參數及注意問題：

（1）標稱阻值

可變電阻器的標稱阻值是它兩根固定引腳之間的阻值。

（2）額定功率

指正常工作時可承受的功率，其值為可變電阻兩端的額定電壓乘以額定電流，若工作功率大于其額定功率，則有可能會造成器件的損壞

（3）符合度

又叫符合性它是指可變電阻器的實際輸出函數特性和所要求的理論函數特性之間的符合程度。它用實際特性和理論特性之間的最大偏差對外加總電壓的百分數表示，可以代表可變電阻器的精度。

（4）分辨力

分辨力決定于可變電阻器的理論精度。對于線繞可變電阻器和線性可變電阻器來說，分辨力是用動觸點在繞組上每移動一匝所引起的電阻變化量與總電阻的百分比表示。對于具有函數特性的可變電阻器來說，由于繞組上每一匝的電阻不同，故分辨力是個變量。此時，可變電阻器的分辨力一般是指函數特性曲線上斜率最大一段的平均分辨力。

（5）滑動噪聲

是可變電阻器特有的噪聲。在改變電阻值時，由于可變電阻器電阻分配不當、轉動系統配合不當以及可變電阻器存在接觸電阻等原因，會使動觸點在電阻體表面移動時，輸出端除有有用信號外，還伴有隨著信號起伏不定的噪聲。對于線繞可變電阻器來說，除了上述的動觸點與繞組之目的接觸噪聲外，還有分辨力噪聲和短接噪聲。分辨力噪聲是由電阻變化的階梯性所引起的，而短接噪聲則是當動觸點在繞組上移動而短接相鄰線匝時產生的，它與流過繞組的電流、線匝的電阻以及動觸點與繞組間的接觸電阻成正比。

（6）機械壽命

可變電阻器的機械壽命也稱磨損壽命，常用機械耐久性表示。機械耐久性是指可變電阻器在規定的試驗條件下，動觸點可靠運動的總次數，常用 “周”表示。機械壽命與可變電阻器的種類、結構、材料及制作工藝有關，差異相當大。

可變電阻如何選擇：

1.一般如果應用在高增益放大電路中，建議可選用噪聲電動勢小的電阻器，例如碳膜可調電阻器、金屬膜可調電阻。

2.在高頻電路中的電阻器要求其分布參數越小越好。不過如果在一些高達數百兆赫的高頻電路中當中，其線繞電阻遠遠是不能所兼容運行的，因此則需要選用的是金屬氧化膜電阻器。但是在超高頻電路中，應選用超高頻碳膜可調電阻器。

3.其次則對電路的工作頻率較高的要求情況下，則建議線繞可調電阻，因為其線繞電阻分布參數較大，可適合在在高頻電路中工作。然而在低于50kHz的電路中，其電阻的分布參數對電路工作影響不大，后置推薦可選用線繞可調電阻。

4.選用替換的可調電阻要考慮密封類型，若使用于環境溫度變化較大場合，建議選用高精度的微調電阻

3. 特殊敏感類電阻器

3.1 熱敏電阻

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1.（PTC熱敏電阻）在電路中的主要作用和保險絲類似，就是過流保護，區別就是保險絲是一次性的，而PTC是可恢復的，而很多時候換保險絲是不可接受的，影響客戶體驗。PTC也屬于安規器件，通常要求通過UL1439認證。

熱敏電阻與溫度的關系圖

上圖是PTC的阻抗溫度特性，當過流的時候PTC發熱，溫度迅速上升，PTC的阻抗迅速變大，形成斷路，斷路后電流下降，發熱減少，溫度下降，PTC恢復低阻抗。因此，PTC非常適合短時過流。

2.（NTC熱敏電阻）是負溫度系數敏感電阻，以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，當溫度升高時，電阻值降低，廣泛用于測溫、控溫、溫度補償等方面。

3.（CTR熱敏電阻）具有負電阻突變特性，在某一溫度下，電阻值隨溫度的增加激劇減小，具有很大的負溫度系數，常應用于控溫報警。

熱敏電阻參數：

（1）保持電流

選用PTC的時候，首先要考慮設計工作電流，不能超過PTC保持電流，此時PTC可以保持低阻抗狀態。PTC的保持電流會隨著工作溫度的升高而降低，因此，工作溫度是需要考慮的重要因素。

（2）動作電流

動作電流，即PTC進入高阻抗狀態，斷路保護的電流。

（3）額定電壓

即PTC能承受的最大電壓，超過額定電壓，PTC可能會被擊穿短路，進而引起燒毀。因此，設計時要考慮各種情況下PTC的工作電壓不能超過其額定電壓。當PTC斷路保護的時候，會承受整個電源電壓，PTC選型的時候，額定電壓要大于電源電壓。通常考慮降額到80%，即電源電壓12V，要選擇耐壓15V以上的PTC。在電源輸入端口，需要考慮浪涌防護，此時要考慮最大的浪涌電流，乘以PTC的電阻，即PTC承受的浪涌電壓，不能超過PTC額定電壓。

（4）額定電流

即在額定電壓下，PTC能承受的最大短路電流，短路電流超過額定電流，PTC將會損壞。

（5）直流電阻

PTC直流電阻的存在，會使PTC存在一定的直流壓降，設計時要注意壓降后的電源電壓要滿足要求。

和保險絲相比，PTC的額定電壓和額定電流都小很多，而PTC的直流阻抗通常是保險絲的兩部左右。PTC保護的時候，實際是高電阻狀態，因此會有毫安級的漏電流，而保險絲是熔斷機制，切斷電流通路，基本不存在漏電流。

熱敏電阻如何選型：

1.熱敏電阻器重點關注耐電壓能力和耐電流能力兩個指標；

2.從降低成本方面考慮，應選用高居里溫度和小尺寸元件，并且使其周圍敏感器件遠離5cm；

3.溫度測量使用時建議選擇合適的B值，并且根據測量的溫度范圍和T-R曲線進行選型；

4.電路保護應用時應考慮熱敏電阻最小阻值是否影響電路的安全性。

3.2 壓敏電阻

壓敏電阻（MOV）的特性與穩壓二極管(Zener diode)、TVS類似，都屬于鉗位型器件，壓敏電阻的作用主要用于防護電路瞬態過壓，例如浪涌。

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壓敏電阻的理想伏安特性

壓敏電阻參數：

（1）標稱電壓

標稱電壓要準確。標稱電壓過高，壓敏電阻器起不到過電壓保護作用，標稱電壓過低，壓敏電阻器容易誤動作或被擊穿。?

（2）壓敏電壓V1ma

壓敏電阻通過1mA電流時，壓敏電阻兩端的電壓；

（3）漏電流Ir

壓敏電阻的漏電流一般是在 83%的壓敏電壓下測得流過壓敏電阻的電流；

（4）額定工作電壓

額定工作電壓可以認為是MOV能保持高阻抗狀態的最高持續工作電壓。根據應用場合，MOV可以分為交流和直流兩種，兩種場合用的器件規格是不一樣。用于直流場合的MOV通常不能用于交流場合。

MOV的額定工作電壓，交流場合考慮交流額定電壓，即Vrms或Vm(ac)，上圖中的器件可以在有效值130V的交流電中正常工作。超過這個電壓，MOV可能動作或者損壞，導致電路無法工作。

（5）鉗位電壓

MOV是鉗位型器件，遇到瞬態高壓時，阻抗會下降，通過大電流，瞬態高壓會被抑制，但不會降為零，而是依然保持相對高壓，通常是額定工作電壓的2到3倍。選擇MOV時，要注意鉗位電壓不能超過被防護器件的最高耐壓，超過時，需要采用多級防護，例如后級加一個大功率電阻去耦，再加一顆TVS，利用TVS的低鉗位電壓進一步減小殘壓。

（6）通流容量（最大脈沖電流）

所謂通流容量，即最大脈沖電流的峰值是環境溫度為25℃情況下，對于規定的沖擊電流波形和規定的沖擊電流次數而言，壓敏電壓的變化不超過± 10％時的最大脈沖電流值。

雷擊或者感性負載切換等等，會產生很大浪涌電流，MOV除了鉗位住高壓以外，還需要泄放浪涌電流。MOV能否承受住浪涌電流，主要和一段時間內MOV承受的能量大小有關，能量過大，MOV會過熱燒毀。能量的大小，和浪涌的波形和數目有關，通常，器件的浪涌能力都按8/20us波形能測試。上圖中的MOV，單個3500A的8/20us的浪涌脈沖，連續2個3000A的8/20us的浪涌脈沖，連續20個750A的8/20us的浪涌脈沖。

壓敏電阻怎么選型：

1.一般原則上是，按可能遭受的最大暫態浪涌電流來選擇。但在實際應用中，要適當加大所選壓敏電阻的通流容量；

2.壓敏電阻的箝位電壓應小于后級被保護電路中最大可承受的瞬態安全電壓；

3.壓敏電阻屬于老化型的電子元器件，應用時要考慮環境、測試標準沖擊次數和方法，具體參考降額曲線；

4.在通信電路中或低功耗電路中，要特別關注MOV結電容和漏電流，不能影響線路正常運行；

5.此外，壓敏電阻的寄生電容比較大，不能用在較高速率的信號線上。壓敏電阻的響應時間比TVS慢，對一些快速的脈沖，像ESD可能不起作用。這些也是我們需要考慮的因素。

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3.3光敏電阻

光敏電阻是一種對光敏感的元件。光敏電阻工作原理是它利用半導體的光導電特性，使電阻的電阻值隨入射光線的強弱發生變化（即當入射光線增強時，它的阻值會明顯減小；當入射光線減弱時，它的阻值會顯著增大）。

光敏電阻特性：

（1）光電流、亮電阻

光敏電阻器在一定的外加電壓下，當有光照射時，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX”表示。

（2）暗電流、暗電阻

光敏電阻在一定的外加電壓下，當沒有光照射的時候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示(用照度計測量光的強弱，其單位為拉克斯lx)。

（3）最高工作電壓

指光敏電阻器在額定功率下所允許承受的最高電壓

（4）靈敏度

靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值（暗電阻）與受光照射時的電阻值（亮電阻）的相對變化值。

（5）額定功率

額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當溫度升高時，其消耗的功率就降低。

如何選用光敏電阻器：

????選用光敏電阻器時，應首先確定應用電路中所需光敏電阻器的光譜特性類型。若是用于各種光電自動控制系統、電子照相機和光報警器等電子產品，則應選取用可見光光敏電阻器；若是用于紅外信號檢測及天文、軍事等領域的有關自動控制系統、則應選用紅外光光敏電阻器；若是用于紫外線探測等儀器中，則應選用紫外光光敏電阻器。?

3.4力敏電阻

力敏電阻是一種能將機械力轉換為電信號的特殊元件，它是利用半導體材料的壓力電阻效應制成的。主要用于各種張力計、轉矩計、加速度計、半導體傳聲器及各種壓力傳感器中。

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力敏電阻的特性：

（1）溫度系數

力敏電阻器的電阻值的變化與溫度有關，溫度變化1℃，電阻值變化的百分數稱為溫度系數。

（2）靈敏度系數

指力敏電阻器形變與電阻值的變化關系，形變與電阻值的變化關系滿足：△r／r—k△l／l，其中k就是靈敏度系數。

（3）靈敏度溫度系數

當溫度升高時力敏電阻器的靈敏度下降，溫度每升高1℃，靈敏度系數下降的百分比,編程器，稱為靈敏度溫度系數。

（4）溫度零點漂移

在環境溫度范圍內，環境溫度每變化1℃時，引起的零點輸出變化與額定輸出的百分比，稱為溫度零點漂移。

力敏電阻器怎么選型：

? 選用時，應考慮環境溫度(包括電路中器件溫度)對力敏電阻器阻值的影響,在電路設計過程中，應采用橋式電路補償法、應變片補償法等，對力敏電阻器進行溫度補償,否則會影響力敏電阻器的測量精度。此外，需滿足電路對力敏電阻器主要參數(力的范圍、測量精度、標稱阻值等)的要求。

3.5 氣敏電阻

氣敏電阻是一種新型半導體元件，氣敏電阻的工作原理是利用金屬氧化膜半導體表面吸收某種氣體分子時，會發生氧化反應或還原反應而使電阻值改變的特性而制成的。氣敏電阻器的主要制作材料為二氧化錫,可分為N型氣敏電阻器和P型氣敏電阻器兩類。氣敏電阻器的代表字母為R或RG。

氣敏電阻的特性：

（1）靈敏度-溫度特性

下圖是氣敏電阻的靈敏度-溫度特性。從曲線可以看出，在室溫下電導率變化不大，當溫度升高后，電導率就發生較大變化，因此氣敏電阻在使用時需要加溫。

（2）阻值-氣體濃度特性

下圖是氣敏電阻阻值-氣體濃度特性曲線。從圖中可以看出，氣敏電阻對乙醚、乙醇、氫以及正乙烷等具有較高靈敏度。

（3）加熱功率

加熱電壓與加熱電流的乘積。

（4）工作電壓

工作條件下，氣敏電阻兩極間的電壓。

（5）靈敏度

氣敏電阻在最佳工作條件下，接觸氣體后其電阻值隨氣體濃度變化的特性。如果采用電壓測量法，其值等于接觸某種氣體前后負載電阻上電壓降之比。

（6）響應時間

在最佳工作條件下，接觸待測氣體后，負載電阻的電壓變化到規定值所需的時間。

（7）恢復時間

在最佳工作條件下，脫離被測氣體后，負載電阻上電壓恢復到規定值所需要的時間。

氣敏電阻的應用選型：

1.N型氣敏電阻器的主要應用于包括甲烷、一氧化碳、天然氣、煤氣、液化石油氣、乙炔、氫氣等氣體的檢測，當電阻器檢測到上述氣體時,其阻值會減小；

2.P型氣敏電阻器則主要用于氧氣、氯氣、二氧化碳等氣體的檢測,當電阻器檢測到上述氣體時,其阻值亦會減小。

3.6 濕敏電阻

濕敏電阻的阻值特性是隨著溫度的變化而變化，濕敏電阻是由感濕層（或濕敏膜）、引線電極和具有一定強度的絕緣基體組成。常用作傳感器，即用于檢測濕度。

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濕敏電阻特性：

（1）相對濕度

它是指在某一溫度下，空氣中所含水蒸氣的實際密度與同一溫度下飽和密度之比，通常用“RH”表示。例如：20%RH，則表示空氣相對濕度約20%；

（2）濕度溫度系數。

它是指在環境濕度恒定時，濕敏電阻器在溫度每變化1時其濕度指示的變化量；

（3）靈敏度

它是指濕敏電阻器檢測濕度時的分辨率。

（4）測濕范圍

它是指濕敏電阻器的濕度測量范圍。

（5）濕滯效應

它是指濕敏電阻器在吸濕和脫濕過程中電氣參數表現的滯后現象。

（6）響應時間

它是指濕敏電阻器在濕度檢測環境快速變化時，其電阻值的變化情況（反應速度）。?

濕敏電阻的選擇：

選用濕敏電阻器時，首先應根據應用電路的要求選擇合適的類型。若用于洗衣機、干衣機等家電中作高濕度檢測，可選用氯化鋰濕敏電阻器；若用于空調器、恒濕機等家電中作中等濕度環境的檢測，則可選用陶瓷濕敏電阻器；若用于氣象監測、錄像機結露檢測等方面，則可以選用高分子聚合物濕敏電阻器或硒膜濕敏電阻器。?

3.7磁敏電阻

磁敏電阻是一種基于磁阻效應而制作的電阻體，當外加磁場的方向或強度發生變化時，磁敏電阻的阻值相應改變，利用該變化，可精確地測試出磁場的相對位移。常用于磁場強度檢測、變換器的控制和電機速度的檢測。

磁敏電阻的特性：

（1）磁阻比

指在某一規定的磁感應強度下，磁敏電阻器的阻值與零磁感應強度下的阻值之比；

（2）磁阻系數

指在某一規定的磁感應強度下，磁敏電阻器的阻值與其標稱阻值之比；

（3）磁阻靈敏度

指在某一規定的磁感應強度下，磁敏電阻器的電阻值隨磁感應強度的相對變化率。

磁敏電阻的應用：

用磁敏電阻作核心元件的各種磁敏傳感器：

1.測磁傳感器。如新型磁通表，測定恒定磁場 及交變磁場或電機電器等剩磁的儀器，用于航海、 航空的導航儀器。

2.轉速傳感器。如構成新型的數字式轉速表、頻率計等。

3.位移和角位移傳感器。微位移傳感器是工業用機器人的基本器件。

4.鐵磁物質探傷用的傳感器。

5.可變電阻器、無接觸電位器以及無觸點、高性能的磁開關（作定位及控制用）。

總結電路中如何選擇電阻：

1.電阻的種類和精度滿足應用電路設計的要求；

2.電阻的阻值滿足應用電路使用。實際計算的電阻值在市場上不一定有，因此要優先選用標稱電阻；一般電路使用的電阻器允許誤差為±5%~±10%。精密儀器及特殊電路中使用的電阻器，應選用精密電阻器；

3.電阻的額定功率大于電阻在應用電路實際工作功率。-般按額定功率70%降額設計選用；

4.電阻在應用電路中實際工作電壓小于最大工作電壓。一般按最高工作電壓的75%降額設計選用；

5.電阻的穩定性、工作頻率、噪聲等特性滿足應用電路要求。

附錄：

電阻選型與應用要求配對表

（1）性能要求——可選用種類

（2）額定功率——電阻值范圍

以上是電子工程師在產品設計開發階段，電阻選型最實用的參考資料，喜歡就趕緊收藏一下吧。

審核編輯：黃飛

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