電阻器是幾乎所有電氣或電子電路中的基本元件。電阻控制流過它們的電流量。它們控制與其相連的各個組件中的電壓。如果沒有電阻，各個元件就無法處理電壓，并可能導致過載。

上拉電阻

在電子電路中，邏輯系統的輸入必須在所有條件下保持或穩定在明確定義的固定邏輯值。邏輯電路有三種可能的狀態，即高阻抗、低阻抗和高阻抗。當引腳懸空即未連接到高電平或低電平時，就會發生高阻抗狀態。因此，它也被稱為浮動狀態。

請考慮以下電路。

在這里，逆變器的柵極U1有兩個引腳-輸入引腳和輸出引腳。

當開關S1閉合時，輸入引腳連接到確定的電勢，即在這種情況下連接到地。因此，輸入狀態低，狀態穩定。

當開關S1打開時，U1的輸入引腳處于浮動狀態，即未連接到任何事物。在這種情況下，U1的輸入狀態是不確定的。這是一個非常虛弱的狀態。電路中的電噪聲會導致各種各樣的問題。由于這些電噪聲，柵極的輸入變為高電平或低電平。

因此，當開關斷開時，需要連接以將輸入引腳連接到電勢。關閉開關時，應刪除此連接。通過遵循這種技術，我們可以在開關打開或關閉時將U1的輸入引腳保持在穩定狀態。

在上述電路中，當開關斷開時，輸入連接到VCC。此連接可確保輸入連接到有效的電勢VCC。因此，當開關斷開時，輸入處于高電平狀態。

但是當開關閉合時，電路中存在問題。當開關閉合時，VCC和接地之間有直接連接。這種直接連接會使電路短路。在這種情況下，最不期望的是整個系統將停止工作。最壞的情況是它會燒毀電線和連接到它們的組件。

原因是VCC和接地的直接連接將允許大電流從VCC流向地面。這種連接會產生很大的熱量，可能會燒毀電線和零件，甚至可能著火。

因此，必須限制電路中流動的電流量。

在這種情況下使用電阻器來避免此問題。該電阻器的功能是在開關S1閉合時限制電路中流動的電流量。該電阻器被命名為上拉電阻，因為它最初將輸入拉至邏輯高電平。

當開關S1斷開時，輸入引腳通過電阻連接到VCC。這將使輸入引腳的狀態為邏輯高電平。

當開關閉合時，柵極的輸入引腳接地。這將使輸入引腳的狀態為邏輯低電平。

電阻器的端子接地。現在，當開關閉合時，電流將通過電阻從VCC流向地。這種連接不被認為是短的，因為電阻會將從VCC流向地的電流量減小到一個非常小的值。

當開關閉合時，從VCC流向地的電流量可以使用歐姆定律計算。

如果電源電壓為VCC=5V，電阻電阻為10KΩ則I=VCC/R

I=5/（10*103）

I=0.0005安培或I=0.5*10-3安培

上拉電阻用于邏輯電路，以確保在沒有輸入信號的情況下將引腳拉至邏輯高電平。微控制器用于嵌入式系統，即實時系統。因此，微控制器對其輸入的最小變化很敏感。因此，有必要確保微控制器的輸入不會處于浮動狀態。

例如，考慮微控制器中的以下邏輯。

此處，電阻R1充當上拉電阻。當開關未按下或打開時，微控制器的輸入引腳將處于邏輯高電平。當開關閉合時，輸入引腳被拉至邏輯低電平，小電流從VCC流向地。

如果沒有上拉電阻，則電源和接地之間存在直接連接，這被認為是短路。

選擇正確的上拉電阻是一項重要任務。當上拉電阻值較低時，這種情況稱為強上拉。這是因為更多的電流流過輸入引腳。

相反，當上拉電阻值較高時，這種情況稱為弱上拉。這是因為流過輸入引腳的電流較少。

選擇上拉電阻時需要滿足兩個條件。

1.當開關閉合時，輸入接地并被拉至邏輯低電平。電阻R1的值將決定從VCC流向地的電流量。

2.當開關斷開時，微控制器的輸入引腳被拉至邏輯高電平。電阻R1的值將決定輸入引腳上的電壓。

一般電阻的拉阻應比微控制器輸入引腳的拉阻小十倍

微控制器輸入引腳的電阻可以在100KΩ到1MΩ之間。通常，上拉電阻R1的值選擇在10KΩ至100KΩ范圍內。

但是當選擇大上拉電阻時，輸入引腳對電壓變化的響應很慢。這是因為饋送到輸入引腳的輸入信號將來自與上拉電阻耦合的電容器系統。這種組合形成了一個RC濾波器。該RC濾波器需要時間來充電和放電。這個時間可以用等式計算

τ（Tau）=R*C

如果需要高數據速率，則上拉電阻的值應該小得多，通常在1KΩ到4.7KΩ。

上拉電阻的實際值為10KΩ和4.7KΩ。

下拉電阻器

下拉電阻的應用與上拉電阻類似，不同之處在于它最初將輸入引腳拉至邏輯低電平。

當上述電路中的開關S1閉合時，柵極U1的輸入引腳處于邏輯高電平狀態。當開關斷開時，電阻R1將輸入引腳電壓下拉至地。

例如，考慮以下微控制器電路。

當按下或關閉開關時，微控制器的輸入引腳處于邏輯高電平。如果開關開路，則下拉電阻將微控制器的輸入引腳拉至邏輯低電平。

限流電阻器

電流限制是將流過組件或電路的電流量設置上限的過程。限制電流的目的是避免短路等影響。電阻器可用作限流器件。

最好的例子是給發光二極管（LED）上電。LED是一種半導體器件，當小電流流過時會發光。LED中的電流是單向的，就像普通的PN結二極管一樣。LED的內阻非常低。當它直接連接到電源時，它會燒毀。

因此，為了給LED上電，電壓源和電阻器串聯到LED。這些電阻器稱為鎮流電阻器。LED對電流非常敏感。點亮LED幾毫安的電流就足夠了。所有LED都指定了其額定電流。因此，我們可以選擇合適的電阻器來限制流過發光二極管的電流并防止其燃燒。

如果LED的額定電流為0.15A，則5V電源的電阻值計算如下（假設LED額定電壓可以忽略不計）。

R=V/Iled=5/0.15=333?.

在某些情況下，同時指定了LED的額定電壓和額定電流。在這種情況下，可以使用以下公式計算適當的電阻

R=（V–VLED）/ILED

其中V是電源電壓，VLED是額定LED電壓，ILED是額定LED電流

晶體管偏置電阻

電阻器與晶體管和IC一起廣泛用于電子電路中。晶體管（雙極結型晶體管）需要施加到基端子≈0.7V的小偏置電壓才能工作。當在基極端子施加該偏置電壓時，基極端的小電流會導致大電流從其集電極端流向其發射極，這就是晶體管的功能。

晶體管的基極端子容易受到大電流的影響。因此，在偏置電路中使用電阻來限制流入晶體管基極端子的電流。