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一. 歐姆定律的歷史

1826年，德國的一個30多歲中學老師歐姆發現了電學上的一個重要定律——歐姆定律，這是他最大的貢獻。這個定律在我們今天看來很簡單， 然而它的發現過程卻并非如一般人想象的那么簡單，歐姆為此付出了十分艱巨的勞動。

在那個年代，人們對電流強度、電壓、電阻等概念都還不大清楚，特別是電阻的概念還沒有，當然也就根本談不上對它們進行精確測量了；況且歐姆本人在他的研究過程中，也幾乎沒有機會跟他那個時代的物理學家進行接觸，他的這一發現是獨立進行的。甚至，剛開始科學界仍不承認歐姆的科學發現，許多人對他還抱有成見，甚至認為定律太簡單，不足為信。這一切使歐姆也感到萬分痛苦和失望，但他堅持科學真理，不屈不撓，最終得到世人的認可！

歐姆獨創地運用庫侖的方法制造了電流扭力秤，用來測量電流強度，引入和定義了電動勢、電流強度和電阻的精確概念。

歐姆

歐姆是一個天才的研究者，一個很有天賦和科學抱負的人。歐姆定律及其公式的發現，給電學的計算，帶來了很大的方便。為紀念他，電阻的單位“歐姆” （簡稱“歐”，符號為Ω），以他的姓氏命名

二.電阻的應用實例

下面我們開始給出實例，來看看電阻的用途吧！

圖1

電路講解： 如（圖1）所示，該電路是一個最基本的電阻用法： 限流。由于LED的正向壓降較小，當供應電壓較高時，必須用電阻進行限制通過LED燈的電流，否則電流過大，LED燈會永久性損壞。LED的驅動電流正常在20mA以內，本電路中，IF =ILED= (5-VF)/R, 其中VF是LED燈的壓降，根據不同種類的LED顏色，VF通常在1.8~3.3V之間。

 

圖2

電路講解： 如（圖2）所示，該電路是一個通過電阻對LED發光二極管進行電流設置的例子，即使供應電壓+VS在一定的范圍內變化時，LED基本上得到一個固定電流大小的驅動。Iout=ILED= 1.4/Rext。1.4V由BCR402內部的2個二極管得到。

 

圖3

電路講解： 如（圖3）所示，該電路是一個RC震蕩電路，震蕩輸出頻率 Fout由RT和CT決定，基本不受供電電壓影響，當RT固定時，這個電路可以作為一個高精度測量電容的電路（通過測量Fout的值，就可以計算出CT的值）。在這個電路中，R1和R2起的作用，是分壓的作用，B點電壓在1/3VDD或2/3VDD之間變換。U1是一個比較器用途的運算放大器芯片，高速軌到軌輸入輸出二運放TLV2316或TLV4316等都可以很好的勝任！

 

圖4

電路講解： 如（圖4）所示，該電路是電流監測、檢測電路，這個電路中通過Rsense的大電流Ilaod 會產生一個微小的壓降，接著MAX4173對這個微小壓降進行放大后，在輸出端OUT可以得到一個較大倍數（20/50/100）的大電壓，從而在OUT端可以通過示波器實時看到負載的電流大小和波形！這個電路，通常可用來觀察和測量低功耗系統的功耗和工作狀態。

 

圖5

電路講解： 如（圖5）所示，該電路是一個數控恒流源電路，電路中通過運放的虛短原理和作用，使得A點的電壓等于DAC數控的輸出電壓VIN, 從而實現IOUT是固定的輸出，即恒流源。當DAC數控的電壓VIN變化時，IOUT也跟著等比例變大或變小。

 

圖6

電路講解： 如（圖6）所示，該電路是路燈自動控制器，它可以白天關閉路燈，而天黑的時候，可以自動點亮路燈。其關鍵的地方就是采用了具有光敏特性的電阻LDR1，這種電阻的阻值會根據光照亮度的大小發生變化，比如：白天電阻值小，而晚上電阻變大很多！利用這種光敏特性，從而實現了路燈的自動控制。圖中，R2、R3、P1起分壓的作用，用于設置電壓的比較閥值，P1可以調節路燈開或關的光控靈敏度。Ry是繼電器，受控開關連接路燈的開關電路。

受篇幅限制，這里僅僅給出了電阻的常見用法，實際上電阻的作用是很廣泛的，比如用于單片機或74HC系列的的上拉或下列電阻起確定電平的作用、用RC做無源、有源濾波器、微積分電路、延時電路、阻抗匹配、過流保護、音量控制、溫度補償控制電路等等。

三.電阻的使用技巧

下面我們再來看看， 使用電阻的一些技巧：

技巧1：沒有找到合適的電阻怎么辦？

方法： 根據電阻串聯和并聯的公式，即如下公式：

串聯電阻: R總 = 各個電阻的和

并聯電阻: R總的倒數 = 各個電阻倒數的和

例如，當你手頭只有10K歐姆的電阻時，但此時需要一個15K的電阻，你可以用2個10K的并聯，然后再跟一個10K的電阻串聯即可。特別的，在一些電路上，往往有個電阻的值是不確定的，這種情況下，建議大家設計PCB的時候，采用并聯和串聯的方式，把1個電阻設計成多個電阻來“共同發力”，以免到時找不到最合適的電阻值，畢竟電阻值市面上都是固定那些，比如E24或E12等等。

技巧2：電阻發燙，沒有找到合適的功率的電阻怎么辦？

方法： 電阻發燙，往往是電阻的額定功率或散熱功率不足，這時可通過通過并聯的方式，讓每個電阻承擔部分的功率，這樣就不發燙了。同時有可能的話，在電阻的PCB焊盤下增加銅皮和散熱孔。

技巧3：電阻太多，PCB沒地方放，怎么辦？

方法：使用排阻！或者內置電阻的三極管。這樣的排阻一般有插件或者貼片，內部可包含四個或8個電阻，這些電阻的外觀，大致如下：

技巧4：零歐姆的電阻應用技巧

零歐姆，這是一個基本認為是沒有阻值的線性器件，相當于很窄的電流通路，能夠有效地限制環路電流，使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用（0歐電阻也有阻抗），這點比磁珠強。

零歐姆，大概有以下幾個功能：

（1） 做為跳線使用。這樣既美觀，安裝也方便。

（2） 在數字和模擬等混合電路中，往往要求兩個地分開，并且單點連接。我們可以用一個0歐的電阻來連接這兩個地，而不是直接連在一起。這樣做的好處就是，地線被分成了兩個網絡，在大面積鋪銅等處理時，就會方便得多。附帶提示一下，這樣的場合，有時也會用電感或者磁珠等來連接。

（3）做保險絲用。由于PCB上走線的熔斷電流較大，如果發生短路過流等故障時，很難熔斷，可能會帶來更大的事故。由于0歐電阻電流承受能力比較弱（其實0歐電阻也是有一定的電阻的，只是很小而已），過流時就先將0歐電阻熔斷了，從而將電路斷開，防止了更大事故的發生。有時也會用一些阻值為零點幾或者幾歐的小電阻來做保險絲。不過不太推薦這樣來用，但有些廠商為了節約成本，就用此將就了。

（4）為調試預留的位置。可以根據需要，決定是否安裝，或者其它的值。有時也會用*來標注，表示由調試時決定。

（5）作為配置電路使用。這個作用跟跳線或者撥碼開關類似，但是通過焊接固定上去的，這樣就避免了普通用戶隨意修改配置。通過安裝不同位置的電阻，就可以更改電路的功能或者設置地址。

注：圖中的“商品編號”是圖中產品在立創商城中的商品編號。