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什么是后膜电阻和薄膜电阻 薄膜和厚膜电阻器是市场上最常见的类型。它们的特征在于陶瓷基底上的电阻层。虽然它们的外观可能非常相似，但它们的性能和制造工艺却大相径庭。 命名源自不同的层厚度。薄膜的厚度约为 0.1 微米或更小，而厚膜的厚度约为数千倍。然而，主要区别在于将电阻膜施加到基板上的方法。薄膜电阻器具有真空沉积在绝缘基板上的金属膜。通过将特殊浆料烧制到基板上来制造厚膜电阻器。糊剂是玻璃和金属氧化物的混合物。 薄膜更准确，具有更好的温度系数并且更稳定。因此，它与其他具有高精度的技术竞争，例如线绕或大块金属箔。另一方面，厚膜是优选的，因为价格要低得多，这些高要求并不重要。 薄膜技术 薄膜片式电阻器的示意图将电阻层溅射（真空沉积）到陶瓷基底上。这产生了约 0.1 微米厚的均匀金属膜。通常使用镍和铬的合金（镍铬合金）。它们以不同的层厚度生产，以适应一系列电阻值。该层致密且均匀，这使得适合通过减成法修整电阻值。 通过光刻或通过激光修整，产生图案以增加电阻路径并校准电阻值。基底通常是氧化铝陶瓷，硅或玻璃。通常薄膜是作为芯片或 smd 电阻器生产的，但是薄膜也可以用轴向引线施加到圆柱形基座上。在这种情况下，更常使用术语金属膜电阻器 薄膜通常用于精密应用。它们具有相对较高的公差，低温度系数和低噪音。同样对于高频应用，薄膜比厚膜表现更好。电感和电容通常较低。如果以圆柱形螺旋（金属膜电阻器）执行，则薄膜的寄生电感可以更高。这种更高的性能伴随着成本，这可能是高于厚膜电阻器价格的因素。使用薄膜的典型例子是医疗设备，音频设备，精密控制和测量设备。 厚膜技术 厚膜片式电阻器的示意图在 20 世纪 70 年代，厚片开始流行起来。今天，这些是迄今为止电气和电子设备中使用最多的电阻器。它们通常作为芯片电阻器（ SMD ），与任何其他技术相比成本最低。 电阻材料是一种特殊的浆料，含有粘合剂，载体和待沉积的金属氧化物的混合物。粘合剂是玻璃状玻璃料，载体存在有机溶剂体系和增塑剂。现代电阻浆料基于钌，铱和铼的氧化物。这也被称为金属陶瓷（陶瓷 - 金属）。将电阻层在 850 ℃下印刷到基板上。基材通常是 95 ％的氧化铝陶瓷。在载体上烧制糊剂后，薄膜变成玻璃状，这使其很好地防潮。完整的烧制过程在下图中示意性地描绘。厚度约为 100 微米。这比薄膜大约多 1000 倍。与薄膜不同，这种工艺是添加剂。 温度系数通常为 50ppm 至 200ppm / K. 公差在 1 ％到 5 ％之间。因为成本低，所以在不需要高公差，低 TCR 或高稳定性的情况下，通常优选厚膜。因此，这些电阻几乎可以在任何带有 AC 插头或电池的设备中找到。厚薄技术的优点不仅在于降低成本，而且还能够处理更多功率，提供更宽范围的电阻值并承受高浪涌条件。 薄膜与厚膜 ; 有什么区别？ 在下表中列出了两种技术之间的主要差异。组件看起来可能相同，但生产方式和电气特性肯定是不同的。 关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。

晶体管是一个简单的组件，可以使用它来构建许多有趣的电路。在本文中，将带你了解晶体管是如何工作的，以便你可以在后面的电路设计中使用它们。一旦你了解了晶体管的基本知识，这其实是相当容易的。我们将集中讨论两个最常见的晶体管： BJT 和 MOSFET 。 晶体管的工作原理就像电子开关，它可以打开和关闭电流。一个简单的思考方法就是把晶体管看作没有任何动作部件的开关，晶体管类似于继电器，因为你可以用它来打开或关闭一些东西。当然了晶体管也可以部分打开，这对于放大器的设计很有用。 1. 晶体管BJT的工作原理 让我们从经典的 NPN 晶体管开始。 下图是个双极结晶体管 (BJT) ，有三个引脚： · 基极 (B) · 集电极 (C) · 发射极 (E) 如果你打开它，电流可以通过它从集电极到发射极。当它关闭时，没有电流流过。 如下示例电路中，晶体管是关着的。这意味着没有电流可以通过它，所以发光二极管也被关闭了。 要打开晶体管，基极和发射极之间的电压约为 0.7V 。 如果你有一个 0.7V 的电池，你可以把它连接到基极和发射极之间，晶体管就会打开。 既然我们大多数人没有 0.7V 的电池，我们怎么打开晶体管？ 很简单！晶体管的基极到发射极部分的工作原理是二极管，二极管有一个正向电压，它会从可用电压中 “抓取”这部分电压。如果你在串联中加入一个电阻器，其余的电压就会在电阻器上分压。 因此，增加一个电阻器，你会自动获得 0.7V 左右。这和你通过 LED 限制电流确保它不会爆炸是一样的原理。 如果还添加了按键开关，则可以通过按键开关来控制晶体管，进而控制 LED ： 1.1 选择元器件的值 要选择元器件的值，还需要了解晶体管的工作原理：当电流从基极流向发射极时，晶体管打开，使更大的电流可以从集电极流向发射极。 这两种电流的大小是有联系的，这叫做晶体管的增益。 对于一般用途的晶体管，如 BC547 或 2N3904 ，这可能在 100 左右。 这意味着，如果你有 0.1mA 从基极流向发射极，你可以有 10 毫安 (100 倍以上 ) 从集电极到发射极。 你需要什么电阻值 R1 才能得到 0.1mA 的电流？ 如果电池是 9V ，晶体管的基极到发射极达到 0.7V ，那么电阻器上还有 8.3V 。 你可以用欧姆定律要找到电阻值： 所以你需要一个 83 k Ω的电阻。并不是说一定是这个标准值， 82 k Ω也可以，而且它已经足够了。 R2 可以将电流限制在 LED 上，可以选择没有晶体管时连接 LED 和电阻直接到 9V 电池时所用的阻值。比如， 1k Ω应该可以满足正常工作。 1.2 如何选择晶体管 NPN 晶体管是最常见的双极结晶体管 (BJT) 。但是还有一个叫做 PNP 晶体管和它的工作方式是一样的，只是所有的电流都在相反的方向。 在选择晶体管时，最重要的是要记住晶体管能承受多少电流。这叫做集电极电流 (iC) 。 2 MOSFET的工作原理 MOSFET 晶体管是另一种常见的晶体管。 它还有三个引脚： · Gate(G) · Source(S) · Drain(D) MOSFET 符号 (N 通道 ) MOS 的工作原理类似于 BJT 晶体管，但有一个重要的区别： 对于 BJT 晶体管，电流从一个基极到另一个发射极，决定了从集电极到发射极能流多少电流。 对于 MOSFET 晶体管，电压栅极和源极之间的电流决定了有多少电流能从漏极流向另一个源极。 2.1 如何打开MOSFET 下面是一个打开 MOSFET 的电路示例。 如果要打开 MOSFET 晶体管，需要在栅极和源极之间的电压高于晶体管的阈值电压。例如， BS170 有一个栅源阈值电压 2.1V 。 (Datasheet 中有注明 ) MOSFET 的阈值电压实际上是它关闭的电压。因此，要正确地打开晶体管，你需要一个稍高一点的电压。 电压多高取决于你想要通过多大的电流 ( 在 datasheet 中会有注明 ) 。如果你比阈值高出几伏，那通常对低电流的东西来说就足够了，比如打开一个 LED 。 请注意，即使你使用足够高的电压，可以使 1A 电流通过，这并不意味着你将得到 1A 。只是意味着你想让 1A 能通过，实际的电路连接特性才决定了实际的电流。 因此，你可以走到你想要的电流大小，只要你确保你不超过最大的栅极源电压限制 (BS170 是 20V) 。 在上面的例子中，当你按下按钮时，门被连接到 9V ，这打开了晶体管。 2.2 选择元器件的值 R1 的值并不重要，但大约 10k Ω应该可以正常工作，它的目的是关闭 MOSFET 。 R2 用来设置 LED 的亮度。对于大多数 LED 来说， 1k Ω应该工作得很好。 Q1 几乎可以是任何 N 沟道 MOSFET ，例如 BS170 。 2.3 如何关闭MOSFET 关于 MOSFET 的一件重要的特性是，它的作用也有点像电容器。即栅极和源极部分，当你在栅极和源极之间施加电压时，这个电压会一直保持到放电为止。 如果没有上面例子中的电阻 (R1) ，晶体管就不会关闭。有了电阻 R1 ，栅极源极电容就有了放电的闭环回路，从而使晶体管再次关闭。 2.4 如何选择MOSFET晶体管 上面的示例使用 N 通道 MOSFET 和 P 通道 MOSFET 的工作方式是一样的，只是电流流向相反的方向，并且栅极到电源电压必须是负值才能打开它。 有数千种不同的 MOSFET 可供选择。但如果你想建立上面的例子电路，并想要一个具体的建议， BS 170 和 IRF 510 是两个很常用的。 在选择 MOSFET 时要记住两件事： 这个栅 - 源阈值电压。你需要更高的电压才能打开晶体管。 这个连续漏电流。这是流经晶体管的最大电流。 还有其他重要的参数也需要记住，不过这取决于你在做什么。但这不在本文的范围之内。记住以上两个参数，您就有了一个很好的开始。 2.5 MOSFET栅电流 如果你想控制一个 MOSFET ，例如，单片机、 Arduino 或 Raspberry PI ，还有一件事你需要记住：当你打开晶体管时，流进栅极的电流。 如前所述， MOSFET 的栅到源充当电容器，这意味着一旦充电，就不会有更多的电流流过。因此，当 MOSFET 打开时，没有电流流过栅极。 但是当 MOSFET 刚被打开时有一个电流，就像你给电容器充电时一样。在极短时间内，可能会有大量的电流流动。 为了保护单片机不受过多电流的影响，需要添加一个 MOSFET 栅极电阻 : 对于这一点，通常 1000 Ω是一个很好的值。使用欧姆定律结合你的具体情况。 3 为什么需要晶体管 一个常见的问题是，为什么我们需要晶体管？为什么不把 LED 和电阻直接连接到电池上呢？ 晶体管的优点是你可以用较小的电流或电压来控制更大的电流和电压。 这是超级有用的，如果你想要控制的东西，如电机，大功率 LED ，扬声器，继电器，和更多来自一个覆盆子 PI/Arduino/ 微控制器。从这些板卡输出引脚通常只能提供几毫安在 5V 。因此，如果你想控制你的 110 V 室外露台灯，你不能直接从引脚供电。 相反，你可以通过继电器。但是，即使是继电器通常需要更多的电流比引脚所能提供的。所以你需要一个晶体管来控制继电器： 将电阻器的左侧连接到输出引脚 ( 从 Arduino 开始 ) 以控制继电器。 但是晶体管对于更简单的传感器电路也很有用，比如这个光传感器电路，触摸传感器电路，或 H 桥电路。 我们几乎在所有电路中都使用晶体管。它确实是电子学中最重要的部件。 4 晶体管作为放大器 晶体管也是使放大器工作的原因。它不只是两个状态 ( 开 / 关 ) ，它也可以在“完全打开”和“完全关闭”之间的任何位置。 这意味着一个几乎没有能量的小信号可以控制晶体管，在晶体管的集电极发射极 ( 或漏源 ) 部分产生更强的信号。因此，晶体管可以放大小信号。 下面是一个简单的放大器用来驱动扬声器。输入电压越高，从基极到发射极的电流越高，通过扬声器的电流越高。 不同的输入电压使扬声器中的电流发生变化，从而产生声音的高低。 关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。

电阻器是一种被广泛应用于电路中的电子元件，主要用于限制电流、调节电压和提高电路稳定性。根据其结构、材料和功率等不同特征，电阻器可以被分为多种不同的类型。 其中，最常见的是固定电阻器和可变电阻器。固定电阻器一般由金属丝、碳膜、金属膜等材料制成，其阻值固定不变，主要用于一些需要恒定电阻值的电路中。可变电阻器则可以通过旋钮或滑动片等方式来改变其阻值，常用于调节电路参数和灵敏度等方面。 此外，电阻器还可以根据其功率大小来分类。一般来说，功率越大的电阻器体积越大，能够承受的电流也越大。常见的功率分类包括1/8W、1/4W、1/2W、1W等。 电阻器安装于电阻柜内，应注意以下事项： 1. 电阻器应按照规定值和容量选用，并且应安装在适当的位置，以确保其散热良好。 2. 安装电阻器前，应检查柜体内部是否有积水、灰尘等杂物，以免影响电阻器性能。 3. 在安装电阻器时，应确保其与其他元器件的距离符合规定的安全距离，以避免因相互干扰而影响电路的工作。 4. 电阻器应牢固地安装在电阻柜内，以确保其不会受到机械振动和冲击而松动或损坏。 5. 在使用电阻器时，应注意其温度变化，以避免因过热而导致器件损坏。 6. 对于需要频繁更换电阻器的情况，应预留足够的空间，方便更换和维修。 另外，根据其结构和材料的不同，电阻器还可以被分为瓷体电阻器、金属膜电阻器、铝电解电容器电阻器等多种类型。每种类型的电阻器都具有不同的特点和适用场合，需要根据实际情况进行选择和应用。

在电子电路设计中，经常会用到0欧姆电阻器（Zero Ohm Resistor），有时也称之为跳线电阻（Zero Ohm Jumper）或跨接电阻。作为一种特殊电阻器，0欧姆电阻的阻值近乎为零，寄生电感比过孔（via）还要小，可防止高频电路产生干扰，在大规模生产中的安装成本比跳线低，因此在BOM表中的用量也不少。 电气性能 0欧姆电阻的阻值并非真正为零，只是针对相关应用电路起到了“0欧姆”作用而已。 铜带型跳线电阻器电气性能 相对常规电阻器而言，0欧姆电阻的阻值很小，厚膜型通常为mΩ级，铜带型的最大阻值不超过0.0002Ω。 例如，RCWPM系列厚膜型片式零欧姆电阻器的最大阻值为20mΩ、25mΩ、30mΩ、35mΩ，其电阻体采用金属合金，基体为96%氧化铝，工作温度范围为-65°C to +150°C。 WSL...9系列铜带型跳线电阻器的最大阻值为0.0002Ω，感抗小于2nH，最大电流为200A，工作温度范围为-65°C to +170°C，温度系数为3900ppm/°C。 厚膜型片式零欧姆电阻器性能 在封装上，0欧姆电阻于普通电阻器没有区别，一样采用标准封装规格，如0201、0402、0603、0805、1206、2010、2512等。 主要用途 用0欧姆电阻取代跳线，不仅防止了天线式高频干扰，还极大提高了电子工程师的PCB布线灵活性。电子电路中，0欧姆电阻器的一些主要应用如下： 1. 取代跳线使用，避免用跳针造成的高频干扰（成为天线）。 2. 匹配电路参数不确定时以0欧姆代替，实际调试时确定参数，再以具体数值的元件代替。 3. 用来精确测量耗电。0欧姆电阻阻值很小，消耗很小，这样方便测耗电流，特别是大电流的测量。 4. PCB布线时采用0欧姆电阻，可使设计更加灵活，充分发挥设计师的技能。 5. 在高频信号下充当电感或电容，以解决等EMC问题。 6. 用于单点接地。数字和模拟等混合电路往往要求两个地分开，并且单点连接。用一个0欧电阻连接这两个地，而不是直接连在一起，这样地线被分成了两个网络，有利于接地电路的布线。 7.配置电路。一般产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在PCB上。 有趣的是，0欧姆电阻器通常不提供阻值偏差，数据表只提供标称阻值和最大阻值。如果电路需要，0欧姆电阻也可以制作成电阻网络，以优化PCB布线和提高电路的电气性能。

RF电路一般由无源元件、有源器件和无源网络组成，这些元器件主要是电阻器、电容器和电感器，其频率特性与低频电路中的元器件大不相同。 在低频电路中，电阻、电感和电容呈现的都是纯净的电阻特性，电感特性或者电容特性。在RF电路中，任何一个元器件都有其工作的特定频段，超过这个工作频段，其特性也会发生变化。 1.RF电路特点 RF电路元器件都有工作频段，例如电阻器，其电容特性会随着频率的升高越来越明显。当然电感特性也会突出，在某个频率处，引线电感和电容产生谐振，过了这个谐振点，电感特性就会成为主要特性。 其次，RF电路存在杂散电容和杂散电感，杂散电感存在于导线连接以及组件本身，杂散电容存在于电路的导体之间以及组件和地之间。随着频率的增加，这些杂散参数的影响越来越大，以至于一些高频电路不再另外添加电容。 第三，RF电路还存在趋肤效应。与直流不同的是，在直流条件下电流在整个导体中流动，而在高频条件下电流在导体表面流动，其结果是高频交流电阻要大于直流电阻。 　　 还有一个问题是电磁辐射效应。随着频率的增加，当波长可与电路尺寸比拟时，电路会变为一个辐射体。这时，在电路之间、电路和外部环境之间会产生各种耦合效应，因而引出许多干扰问题。这些问题在低频条件下往往是无关紧要的。 2.阻容感元件 电阻、电容、电感是电子线路中的三种基础元件，在低频或直流电路中，这些元器件的特性很一致，到了RF电路中问题就复杂得多。 （1）电阻器 在电子线路中，电阻基本功能是将电能转换成热产生电压降。一个或多个电阻可构成降压或分压电路，也可用作直流或交流电路的负载电阻实现某些特定功能。 图1. RF电阻器及等效电路 电阻种类最多，常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、厚膜电阻、实芯电阻、线绕电阻等。在RF/微波电子电路中，使用最多的是表面贴装的薄膜电阻，例如碳膜和金属膜。单片微波集成电路中使用的RF电阻有三类：半导体电阻、沉积金属膜电阻，以及金属和介质组成的混合物电阻。 在RF应用中，电阻的等效电路比较复杂，不仅具有阻值，还会有引线电感和线间寄生电容，其性质将不再是纯电阻，而是“阻”与“抗”兼有。 在低频率下阻抗即等于电阻，而随着频率的升高达到10MHz以上，电容Ｃa的影响开始占优，导致总阻抗降低；当频率达到20GHz左右时，出现了并联谐振点；越过谐振点后，引线电感的影响开始表现出来，阻抗又加大并逐渐表现为开路或有限阻抗值。 这说明，看似与频率无关的电阻器，用于RF/微波波段将不再是一个电阻器，而是一个振荡网络，这需要特别加以注意。因此，低频电路中的电阻器是长方体，RF及微波电路中的电阻器可能是曲面形状，以优化某些寄生参数。 （2）电容器 在低频率下，电容器一般都可以看成是平行板结构，其极板的尺寸要远大于极板间距离。理想状态下，极板间介质中没有电流。 在RF/微波频率下，实际的介质并非理想介质，介质内部存在传导电流，也就存在传导电流引起的损耗，更重要的是介质中的带电粒子具有一定的质量和惯性，在电磁场的作用下，很难随之同步振荡，在时间上有滞后现象，也会引起能量损耗。 图2. RF电容器及等效电路 RF/微波应用中，还要考虑引线电感L以及引线导体损耗的串联电阻Rs和介质损耗电阻Re。从等效电路的频率响应曲线看出，其特性在高频段已经偏离理想电容很多。 在真实情况下，损耗角正切本身还是频率的函数，这时的特性曲线变异将更严重。 （3）电感器 电感一般用直导线沿柱状结构缠绕而成，导线的缠绕构成电感的主要部分。 低频电路中，电感器一般是线圈结构，所以通常称作电感线圈。这时，导线本身的电感可以忽略不计，发挥作用的是细长螺线管所感应出的电感量。 高频率环境下，电感器被称为扼流圈，主要功能包括电路调谐、阻抗匹配、高通和低通滤波器、RF扼流圈。 在RF/微波应用中，考虑了寄生旁路电容Cs以及引线导体损耗的串联电阻Rs后，电感的等效电路以及对应的阻抗频率特性曲线已经变化。这一铜电感线圈的高频特性已经完全不同于理想电感，在谐振点之前其阻抗升高很快，而在谐振点之后，由于寄生电容Cs的影响已经逐步处于优势地位而逐渐减小。 图3. RF电感器及等效电路 值得注意的是，RF电路还使用大量的RF网络，包括阻抗匹配网络（Matching Network）、低通滤波器（Low Pass Filter）、电源滤波电路等。随着5G应用的不断扩大，有助于降低BOM成本的RF网络将会越来越多。