史上最詳細(xì)的電阻科普文章，小小電阻藏著大奧秘

　　薄膜電阻就是氧化鋁陶瓷基底上通過真空沉積形成鎳化鉻薄膜，通常只有0.1um厚，只有厚膜電阻的千分之一，然后通過光刻工藝將薄膜蝕刻成一定的形狀。Thin Film工藝在此前電容和電感的文章中已經(jīng)提到過多次了，光刻工藝十分精確，可以形成復(fù)雜的形狀，因此，薄膜電容的性能可以控制的很好。

　　上圖出自panasonic chip resistors

　　2.2 可變電阻

　　可變電阻就是電阻值可以變化，可以有兩種：一是可以手動調(diào)整阻值的電阻;另一種就是電阻值可以根據(jù)其他物理?xiàng)l件而變化。

　　2.2.1 可調(diào)電阻

　　上中學(xué)的時(shí)候，應(yīng)該都使用過滑動變阻器做實(shí)驗(yàn)，動一動滑動變阻器，小燈泡可以變亮或變暗。滑動變阻器就是可調(diào)電阻，原理都是一樣的。

　　可調(diào)電阻，通常分成了三種：

　　Potentiometer

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

　　Rheostat

　　變阻器，其實(shí)就是電位器，唯一的區(qū)別就是變阻器只需要用到兩個(gè)端口，純粹一個(gè)可以精確調(diào)整阻值的電阻。

　　Trimmer

　　微調(diào)器，其實(shí)也是電位器，只不過不需要經(jīng)常調(diào)整，例如設(shè)備出廠的時(shí)候調(diào)整一下即可，通常需要用螺絲刀等特殊工具才能調(diào)整。

　　2.2.2 敏感電阻

　　敏感電阻是一類敏感元件，這類電阻大都對某種物理?xiàng)l件特別敏感，該物理?xiàng)l件一變化，電阻值就會隨著變化，通常可以用作傳感器， 例如光敏電阻、濕敏電阻、磁敏電阻等等。在電路設(shè)計(jì)應(yīng)用比較多的應(yīng)該是熱敏電阻和壓敏電阻，常用作保護(hù)器件。

　　熱敏電阻

　　上圖出自Murata Application Manual - PTC

　　PTC就是正溫度系數(shù)電阻，通常有兩種：一種是陶瓷材料，叫CPTC，適用于高電壓大電流場合;另一種是高分子聚合物材料，叫PPTC，適用于低電壓小電流場合。

　　陶瓷PTC，其電阻材料是一種多晶體陶瓷，是碳酸鋇、二氧化鈦等多種材料的混合物燒結(jié)而成。PTC溫度系數(shù)具有很強(qiáng)的非線性，當(dāng)溫度超過一定閾值時(shí)電阻會變得很大，相當(dāng)于斷路，從而可以起到短路和過流保護(hù)的作用。

　　同時(shí)還有負(fù)溫度系數(shù)電阻，即NTC就不詳細(xì)介紹了。

　　壓敏電阻

　　上圖出自Varistor and the Metal Oxide Varistor Tutorial

　　壓敏電阻通常都是金屬氧化物可變電阻，即Metal Oxide Varistor(MOV)，其電阻材料是氧化鋅顆粒和陶瓷顆粒混合后一起燒結(jié)成型。MOV的特性就是當(dāng)電壓超過一定閾值的時(shí)候，電阻迅速下降，可以通過大電流，因此可以用于浪涌防護(hù)和過壓保護(hù)。

　　將氧化鋅陶瓷采用和MLCC類似的工藝制作成多層型壓敏電阻，即 MLV。MLV封裝較小，通常是片狀的，額定電壓和通流能力都比MOV小很多，適用于低壓直流場合。

　　三、電阻的應(yīng)用與選型

　　電阻的廠商主要有國巨、松下、羅姆、威世、還有國內(nèi)的風(fēng)華高科等等。

　　3.1 電阻的應(yīng)用

　　基本上沒有電路板會不用電阻，任何電路板上使用最多的器件就是電容和電阻。各種上下拉電阻，反饋電阻等等。水平有限，簡單講述一下。

　　熱效應(yīng)

　　根據(jù)焦耳定律，電流流過電阻就會發(fā)熱。電阻的熱效應(yīng)的應(yīng)用也有很多，電熱毯、電火桶、電水壺。

　　對于一些室外應(yīng)用的電子設(shè)備，特別對于一些集成有高性能CPU的SOC，對工作溫度要求很苛刻，大都只能滿足商業(yè)級應(yīng)用，大冬天在東北，零下三十多度，溫度太低，很可能開不了機(jī)。通常都會加一個(gè)大功率電阻做預(yù)加熱功能，當(dāng)溫度上來后，設(shè)備啟動了再關(guān)掉。之所有關(guān)掉，因?yàn)樵O(shè)備自己工作的功耗也會發(fā)熱，可以保持溫度。

　　作為硬件工程師，經(jīng)常要跑到環(huán)境實(shí)驗(yàn)室去定位問題。為了復(fù)現(xiàn)一個(gè)高溫問題，需要跑到環(huán)境實(shí)驗(yàn)室搭測試環(huán)境，關(guān)鍵溫箱就那么幾個(gè)，還要預(yù)約，經(jīng)常要排隊(duì)太麻煩了。于是我就自己作了一個(gè)再簡單不過的定位神器，就是給水泥電阻焊一個(gè)DC電源座子，然后插各種電源適配器，調(diào)整溫度。然后往某某芯片上放個(gè)幾分鐘，沒有問題，再換一個(gè)，問題復(fù)現(xiàn)，問題聚焦到某個(gè)芯片上，在自己的工位上就完成高溫問題的定位。