讓我們來看看它的應用以及它在電路中的使用方式。使用電阻器

作為分壓器饋送參考電壓

電流限制器可防止組件損壞

提供反饋

作為輸入信號的濾波器

產生延時時的定時電路

上拉和下拉電阻用于固定數字電路中的邏輯電平。

負載電阻器

分壓器：

分壓器是一種非常著名的使用電阻器的設置，廣泛用于電路中。分壓器的主要工作是將輸入電壓分成分數作為輸出。這對于在我們的電路中產生基準電壓特別有用?；鶞孰妷撼Ｓ糜?a target="_blank">比較器、傳感器電路、觸發電路等。讓我們看一個示例電路，其中分壓器設置用于產生基準電壓。

分壓器中的電阻器

如上電路圖所示。Vcc至分壓器的輸入電壓約為+9v，輸出電壓為3v。這里發生的情況是電阻R1下降6v，R2下降3v，總計9v。分壓器的輸出電壓由下式控制

Vout = Vin x R2 / （R1 + R2） 。

輸出電壓 = 9V x 5K / （ 10K + 5K ）

= 3V

如前所述，分壓器廣泛用于電子電路中，以產生參考電壓，轉換信號電平等。但請始終記住，分壓器不應用作為電路供電的電壓源。如果您嘗試這樣做，分壓器的電壓將顯著下降。發生這種情況是因為分壓器無法提供電流以滿足電路的需求，因此當從中汲取更多電流時，它會降低電壓。

關于分壓器，要記住的另一件事是，當R1和R2相等時，輸出電壓將是輸入電壓的一半。如果R1遠大于R2（R1》》R2），則輸出電壓將接近或幾乎等于零。當R1非常小于R2（R1《《R2）時，產生的輸出電壓將接近或幾乎等于輸入電壓。這些東西將在分析電路時為您節省一些時間。

限流電阻：

這是電阻器的另一個重要應用。顧名思義，它限制了通過電路的電流。我們這樣做的原因是，在少數情況下，我們只需要允許一定量的電流流過，否則電路/組件最終可能會損壞。限流電阻通常用于LED，電機，電池充電，繼電器等。

用于限制電流的電阻器

在上面的電路中，顯示了LED的限流電阻。讓我們進入上述限幅電阻的計算部分。該電路由9v電池供電，但是我們這里的LED具有2.2v的正向電壓，僅消耗20mA即可工作。因此，我們需要使用電阻將電流從9v電池限制為20mA。

R = V – V LED / ILED

= 9 – 2.2 / 20mA

6.8 / 20毫安

= 340 歐姆

我們選擇最接近的 330 歐姆值作為 R1。該 330 歐姆電阻器將 LED 的電流限制在

20mA，并防止電流損壞。上述公式適用于需要限制電機、繼電器、電池等的電流的情況。

電阻器作為反饋元件：

反饋是運算放大器（通常稱為運算放大器）中使用的概念。為了理解電阻作為反饋元件的需求，我們需要了解運算放大器的工作原理。我不打算在這里深入介紹

OpAmp，但會稍微觸及表面。簡單地說，Opamp是一種放大裝置，它放大了其兩個輸入端子（同相和反相一個）之間的差異。該運算放大器具有無限增益，這意味著它能夠無限放大輸入信號。雖然實際上是不可能的，但運算放大器的增益非常高，以至于當您施加輸入信號時，輸出擺動到其峰值飽和電壓。我們不希望在放大器中這樣做，因為我們需要輸入信號的增強副本，這就是我們使用放大器的原因。

負面反饋

如果我們需要從Opamp獲得放大信號，我們需要控制其增益。為此，一部分輸出被反饋到運算放大器的反相輸入，使其成為負反饋系統。上述電路R1為反饋電阻。這會將部分輸出反饋給運算放大器的反相輸入。負反饋會影響運算放大器的增益，并使放大得到控制。因此，我們將得到一個放大的信號，該信號仍然可以用于我們的目的。因此，簡而言之，反饋是電路中的一種校正機制，使電路在穩定和平衡狀態下運行。

對于正反饋系統，部分輸出被反饋到運算放大器的同相輸入。這種類型的反饋用于增加增益。正反饋不像負反饋配置那樣被廣泛使用。

過濾 器：

當與電容器一起使用時，電阻器還用于濾除輸入信號。濾波器廣泛用于許多電子電路中，它將允許特定頻率的信號并衰減不需要的頻率。過濾器有兩種形式：被動和主動。電阻器與電容器和電感器一起構成無源濾波器的組成部分。有三種重要類型的濾波器可以使用無源元件（如電阻器，電容器和電感器）構建。低通濾波器、高通濾波器和帶通濾波器。

低通濾波器：

低通濾波器設計

上圖是使用電阻器和電容器設計的簡單低通濾波器。低通濾波器僅允許頻率小于截止頻率的低頻信號通過，并阻止輸入信號中的高頻分量。這里發生的情況是，在低頻下，與電阻R相比，電容器表現出高電抗。與電阻兩端的電壓相比，此時電容器兩端的電壓非常高。因此，它可以安全地允許低頻信號通過。在高頻下，電容器電抗變低，因此電阻處的壓降變高，從而衰減輸入信號。

高通濾波器：

高通濾波器設計

上圖所示電路是一個高通濾波器，它將低頻信號衰減到截止點以下，只允許高頻信號。這里發生的情況是，當輸入信號頻率非常低時，電容器顯示出高電抗，因此充當開路導致衰減。當輸入頻率高于截止頻率時，電容器表現出低電抗，因此允許信號通過。

帶通濾波器：

帶通濾波器設計

帶通濾波器是高通和低通濾波器的組合。與上述濾波器不同，帶通濾波器具有兩個截止頻率。因此，該濾波器僅允許特定頻率范圍內的信號。頻率超出該頻段的信號將被衰減。

在上述所有情況下，截止頻率非常重要，因為它決定了允許信號通過或衰減的頻率。過濾器設計是一個相當大的概念，本文將很快為其編寫專門的教程。對于本文的范圍，了解濾波器中的電阻部分非常重要。

定時電路：

在定時電路中使用電阻器是一種非常常見的應用。定時元件通常稱為RC電路，其中電阻器和電容器一起工作以根據元件值產生一定的時間延遲。

遙控定時電路

上面給出的是一個RC電路，它僅使用電阻器和電容器來產生所需的時間延遲。此時序由公式 T = RC 控制，其中 T

稱為時間常數。因此，在此給定公式中應用上述值將使用此電路產生 1

秒的時間延遲。但這并不是這個電路的全部，為了充分了解RC電路，您需要了解電容器的工作原理，尤其是其充電曲線。我不打算詳細討論電容器的工作原理，而是要劃傷表面以更好地了解該定時電路以及電阻器在其中的作用。

當施加在電容器上的電壓流過它時，電容器逐漸開始充電。這會導致其端子上的電壓增加。電容器兩端的電壓逐漸增加，而不是瞬時增加，這會產生時間延遲。一旦電容器達到電源電壓或

Vcc，它就會停止充電并且不允許電流。在這種狀態下，電容器被視為已完全充電。從零充電狀態到完全充電狀態所需的時間會產生時間延遲，這由電容器充電曲線說明，如下圖所示。

充電曲線：

電容充電曲線

如果您觀察上面的充電曲線，我們可以得出需要 5 個時間常數或 5T 才能實現 100% 充電，這是提供的電壓。正如我們之前看到的，一個時間常數 T =

R x C，它只給出了總電容器電荷的 63% 的時間段。因此，為了計算電容器完全充電所需的時間，公式 T = 5 x R x C 或

5T。RC或定時電路中電阻器的主要功能是控制流向電容器的電流。這將影響生成的時間延遲。

因此，進入上面的電路需要1秒或1T才能將電容器充電至Vcc（63V）的9%。電容器需要 5 秒或 5T 才能達到 9v

的供電電壓。因此，這種簡單的RC電路能夠產生5秒的時間延遲。該RC元件與其他電路一起使用，其中電容器兩端的電壓作為輸入進行監控，并實現所需的時間延遲。

上拉和下拉電阻：

上拉電阻器的用法

上拉和下拉電阻器是大多數數字電路中都可以找到的東西。我們都知道數字電路以邏輯電平的方式工作。讓我們考慮TTL邏輯來更好地解釋這一點。在 5v TTL

邏輯器件中，為了實現邏輯 0，輸入電壓必須在 0 至 0.8v 范圍內，而對于邏輯 1，輸入電壓必須在 2 至 5v

范圍內。所以發生的情況是，數字輸入引腳非常容易受到來自外部環境的電磁干擾。這種EM干擾會在這些輸入引腳上感應電壓，從而導致IC讀取不正確的電壓電平。

為了避免上述情況，我們以兩種方式使用電阻器，上拉和下拉。上拉電阻將輸入引腳的電壓電平上拉至 Vcc 電平，下拉電阻將輸入引腳的電壓電平下拉至

0v。通過這種方式，我們可以確保我們的數字輸入引腳保持在可預測的狀態。

下拉電阻器的用途

負載電阻：

在電子負載中，負載是指從電路中吸收電流并連接到其輸出的設備或組件。因此，負載電阻器是連接在電路輸出級以從電路中獲取電流的電阻器。術語負載電阻器通常用于電路的數學建模。在這里，任何設備都可以與電路一起使用，以從其輸出端獲取電流。在這種情況下，選擇特定值的電阻器作為負載電阻器，以模擬相當于輸出中使用的器件的電流消耗。簡單地說，負載電阻用于執行數學計算并分析電路在負載下處理電流消耗的能力。

電阻器作為負載的使用

關于負載電阻器，在某些情況下，負載電阻器將成為實際電路的一部分，而不僅僅是用于數學建模。有些穩壓器需要使用負載電阻器。在上述電路中，電阻R1用作負載電阻。這消耗的電流最小，以保持穩壓器的功能穩定。在晶體管放大器中，負載電阻通常用于防止集電極和發射極之間流出多余的電流，這反過來又防止晶體管損壞。因此，總而言之，負載電阻用于數學建模。但在某些情況下，它被用于實際電路。

電阻器的額定功率：

這是我們應該意識到的電阻器的一個重要標準。電阻器在給定電壓下抵抗電流，當這種情況發生時，電阻器會因功率耗散而升溫。額定功率只不過是電阻器可以安全耗散的功率量。當功耗超過電阻器的額定功率時，它很可能會被破壞或冒煙。每個電阻器都有自己的額定功率。通孔組件的額定功率通常為0.25w，額定功率高于此額定值。

在這種情況下，您必須使用0.5瓦電阻器才能在電路中安全工作。