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一. 歐姆定律的歷史

1826年，德國的一個30多歲中學(xué)老師歐姆發(fā)現(xiàn)了電學(xué)上的一個重要定律——?dú)W姆定律，這是他最大的貢獻(xiàn)。這個定律在我們今天看來很簡單， 然而它的發(fā)現(xiàn)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(qiáng)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(dāng)然也就根本談不上對它們進(jìn)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(jī)會跟他那個時代的物理學(xué)家進(jìn)行接觸，他的這一發(fā)現(xiàn)是獨(dú)立進(jìn)行的。甚至，剛開始科學(xué)界仍不承認(rèn)歐姆的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，許多人對他還抱有成見，甚至認(rèn)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(xué)真理，不屈不撓，最終得到世人的認(rèn)可！

歐姆獨(dú)創(chuàng)地運(yùn)用庫侖的方法制造了電流扭力秤，用來測量電流強(qiáng)度，引入和定義了電動勢、電流強(qiáng)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(xué)抱負(fù)的人。歐姆定律及其公式的發(fā)現(xiàn)，給電學(xué)的計算，帶來了很大的方便。為紀(jì)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(yīng)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(dāng)供應(yīng)電壓較高時，必須用電阻進(jìn)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(qū)動電流正常在20mA以內(nèi)，本電路中，IF =ILED= (5-VF)/R, 其中VF是LED燈的壓降，根據(jù)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(fā)光二極管進(jìn)行電流設(shè)置的例子，即使供應(yīng)電壓+VS在一定的范圍內(nèi)變化時，LED基本上得到一個固定電流大小的驅(qū)動。Iout=ILED= 1.4/Rext。1.4V由BCR402內(nèi)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(dāng)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(yùn)算放大器芯片，高速軌到軌輸入輸出二運(yùn)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(jiān)測、檢測電路，這個電路中通過Rsense的大電流Ilaod 會產(chǎn)生一個微小的壓降，接著MAX4173對這個微小壓降進(jìn)行放大后，在輸出端OUT可以得到一個較大倍數(shù)（20/50/100）的大電壓，從而在OUT端可以通過示波器實時看到負(fù)載的電流大小和波形！這個電路，通?？捎脕碛^察和測量低功耗系統(tǒng)的功耗和工作狀態(tài)。

 

圖5

電路講解： 如（圖5）所示，該電路是一個數(shù)控恒流源電路，電路中通過運(yùn)放的虛短原理和作用，使得A點的電壓等于DAC數(shù)控的輸出電壓VIN, 從而實現(xiàn)IOUT是固定的輸出，即恒流源。當(dāng)DAC數(shù)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(guān)閉路燈，而天黑的時候，可以自動點亮路燈。其關(guān)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(jù)光照亮度的大小發(fā)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(xiàn)了路燈的自動控制。圖中，R2、R3、P1起分壓的作用，用于設(shè)置電壓的比較閥值，P1可以調(diào)節(jié)路燈開或關(guān)的光控靈敏度。Ry是繼電器，受控開關(guān)連接路燈的開關(guān)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(jī)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(hù)、音量控制、溫度補(bǔ)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(jù)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的公式，即如下公式：

串聯(lián)電阻: R總 = 各個電阻的和

并聯(lián)電阻: R總的倒數(shù) = 各個電阻倒數(shù)的和

例如，當(dāng)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(lián)，然后再跟一個10K的電阻串聯(lián)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(shè)計PCB的時候，采用并聯(lián)和串聯(lián)的方式，把1個電阻設(shè)計成多個電阻來“共同發(fā)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(fā)燙，沒有找到合適的功率的電阻怎么辦？

方法： 電阻發(fā)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(lián)的方式，讓每個電阻承擔(dān)部分的功率，這樣就不發(fā)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(nèi)置電阻的三極管。這樣的排阻一般有插件或者貼片，內(nèi)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(yīng)用技巧

零歐姆，這是一個基本認(rèn)為是沒有阻值的線性器件，相當(dāng)于很窄的電流通路，能夠有效地限制環(huán)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(qiáng)。

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(shù)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(wǎng)絡(luò)，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(fā)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(fā)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(jié)約成本，就用此將就了。

（4）為調(diào)試預(yù)留的位置?？梢愿鶕?jù)需要，決定是否安裝，或者其它的值。有時也會用*來標(biāo)注，表示由調(diào)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(guān)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(shè)置地址。

注：圖中的“商品編號”是圖中產(chǎn)品在立創(chuàng)商城中的商品編號。