《电阻》 讲义

《电阻》讲义
一、电阻的定义
在电学中，电阻是一个非常重要的概念。

简单来说，电阻就是指电
流在通过导体时所遇到的阻碍作用。

就好比我们在道路上行走，有时
会遇到阻碍，比如石头、水坑等，电流在导体中流动时也会遇到类似
的阻碍，这就是电阻。

电阻的大小取决于多个因素，包括导体的材料、长度、横截面积以
及温度等。

不同的材料具有不同的电阻特性，比如铜的电阻相对较小，而铁的电阻相对较大。

导体的长度越长，电阻通常越大；横截面积越大，电阻则越小。

温度的变化也会影响电阻的大小，一般来说，大多
数导体的电阻会随着温度的升高而增大。

二、电阻的单位
为了衡量电阻的大小，我们使用特定的单位。

电阻的国际单位是欧
姆（Ω），简称“欧”。

如果一个导体两端的电压是 1 伏特，通过它的电
流是 1 安培，那么这个导体的电阻就是 1 欧姆。

除了欧姆，电阻的单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。

1 千欧等
于 1000 欧姆，1 兆欧等于 1000000 欧姆。

在实际应用中，我们会根据
电阻的大小选择合适的单位来表示。

三、电阻的作用
电阻在电路中有着各种各样的作用。

1、限流
通过在电路中接入适当阻值的电阻，可以限制电流的大小，防止电流过大损坏电路中的其他元件。

比如在发光二极管（LED）电路中，通常会串联一个电阻来限制电流，以保证 LED 正常工作且不会因为电流过大而烧毁。

2、分压
在串联电路中，电阻可以起到分压的作用。

根据串联电路中电阻的比值来分配电压。

这在许多电路设计中非常有用，例如为不同的电子元件提供合适的工作电压。

3、负载
电阻可以作为电路中的负载，消耗电能并将其转化为热能。

例如在一些加热设备中，电阻丝就是通过电阻的作用将电能转化为热能来实现加热的功能。

4、阻抗匹配
在一些高频电路中，为了实现信号的有效传输，需要通过调整电阻的阻值来实现阻抗匹配，减少信号反射和能量损失。

四、电阻的类型
1、固定电阻
固定电阻的阻值是固定不变的，常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、
线绕电阻等。

碳膜电阻是通过在陶瓷棒上沉积一层碳膜制成的，价格便宜，但精
度相对较低。

金属膜电阻则是在陶瓷基体上沉积一层金属膜，具有较
好的稳定性和精度。

线绕电阻是用电阻丝绕在绝缘骨架上制成的，功
率较大，但体积也相对较大。

2、可变电阻
可变电阻的阻值可以在一定范围内调节，常见的有电位器和变阻器。

电位器通常用于调节电路中的电压或电流，例如音量调节、亮度调
节等。

变阻器则主要用于改变电路中的电阻值，以满足不同的实验或
工作需求。

3、特殊电阻
除了上述常见的电阻类型，还有一些特殊的电阻，如热敏电阻、光
敏电阻、压敏电阻等。

热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，分为正温度系数热敏电
阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。

PTC 热敏电阻的阻值随
温度升高而增大，NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而减小。

光敏电阻的阻值会随着光照强度的变化而变化，光照越强，阻值越小。

压敏电阻的阻值则会随着电压的变化而变化，常用于过压保护电
路中。

五、电阻的测量
在实际应用中，我们经常需要测量电阻的阻值。

常用的测量方法有
以下几种：
1、万用表测量
万用表是一种常见的电子测量仪器，可以用来测量电阻的阻值。

将
万用表的选择旋钮调到电阻档，然后将表笔分别接触电阻的两端，即
可读取电阻的阻值。

在测量时，要注意选择合适的量程，以保证测量
的准确性。

2、伏安法测量
伏安法是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，然后根据欧
姆定律计算出电阻的阻值。

这种方法相对较为准确，但需要同时测量
电压和电流，操作相对复杂一些。

六、电阻的串联与并联
1、串联
当电阻串联时，总电阻等于各个电阻之和。

例如，有两个电阻 R1
和 R2 串联，那么总电阻 R 总＝ R1 ＋ R2 。

串联电阻的电流处处相等，而总电压等于各个电阻两端电压之和。

2、并联
当电阻并联时，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。

即 1/R 总＝
1/R1 ＋ 1/R2 。

并联电阻的电压相等，而总电流等于各个支路电流之和。

在实际电路设计和分析中，我们需要根据具体的需求来选择电阻的
串联或并联连接方式，以达到预期的电路性能。

七、电阻的应用实例
1、手机充电器
在手机充电器中，电阻用于限流和分压，以保证为手机电池提供合
适的充电电压和电流。

2、电脑主板
电脑主板上有大量的电阻，用于各种电路的功能实现，如电源管理、信号传输等。

3、照明电路
在照明电路中，电阻可以用来限制灯泡的电流，保护灯泡并延长其
使用寿命。

4、工业控制系统
在工业控制系统中，电阻用于传感器信号的调理、电路的保护等方面。

总之，电阻作为电学中的基本元件，在我们的日常生活和各种电子
设备中都有着广泛的应用。

了解电阻的相关知识对于我们学习和理解
电学原理，以及进行电路设计和故障排查都具有重要的意义。

希望通过以上对电阻的介绍，能让您对电阻有更深入的理解和认识。