一、电阻阻值基础知识

1.1 什么是电阻阻值？

电阻阻值是表示电阻对电流阻碍能力的物理量，单位为欧姆（Ω）。其大小直接决定通过电阻的电流强度。依据欧姆定律：

I = U / R

其中，

• I：电流（A）

• U：电压（V）

• R：电阻阻值（Ω）

1.2 阻值的表示方式

常见贴片电阻的阻值通过数字代码或颜色环表示；精密电阻通常有详细标注，单位包括Ω、kΩ、MΩ。

1.3 阻值的标准系列（E系列）

电阻阻值并非任意值，而是符合国际标准E系列（E6、E12、E24、E48、E96、E192），以下为部分示例：

二、常见电阻阻值及其在电路中的典型应用

2.1 小阻值（1Ω~100Ω）：限流与电流采样

• LED限流： 小电流LED用220Ω~1kΩ，大功率白光LED可用10Ω以下大功率电阻；

• USB保护： USB D+、D-线上常见串联22Ω~33Ω限流电阻，用于EMI抑制。

2.2 中阻值（100Ω~100kΩ）：分压、偏置、反馈核心

• 电压分压： 用两个10kΩ电阻可将5V分压为2.5V；

• 运放反馈电阻： Rf = 10kΩ，Ri = 1kΩ，即增益为10倍；

• 上下拉电阻： MCU数字输入引脚常用10kΩ上下拉，提高电平稳定性。

2.3 高阻值（100kΩ~10MΩ）：输入阻抗提升、漏电控制

• CMOS输入偏置： 高输入阻抗的门电路输入端常接1MΩ上拉；

• 电容泄放： 滤波电容C之后并接1MΩ可加速放电，提高安全性；

• 高压电压检测： 用10MΩ与1MΩ组成分压器，将220V信号降至ADC可测范围。

三、电阻阻值应用案例分析

案例1：LED限流电阻选择

假设5V供电，LED正向压降为2V，目标电流为20mA。

计算：

R = (5V - 2V)/0.02A = 150Ω

实际选型：采用180Ω标准值，配合1/4W封装。

案例2：模拟信号分压输入ADC

12V输入信号 → 降压至3.3V以内供STM32 ADC采样。

选用电阻：

R1 = 82kΩ，R2 = 22kΩ
Vout = 12V × 22 / (82+22) ≈ 2.68V，安全可测

配合运放缓冲更稳定。

案例3：三极管偏置电阻

NPN型三极管作开关，基极电阻需限流，控制电流Ic = 50mA，设hFE = 100。

Ib = Ic/hFE = 0.5mA
控制电压5V，基极压降0.7V
R = (5 - 0.7)/0.5mA ≈ 8.6kΩ

选用8.2kΩ标准阻值。

案例4：反馈放大器中的增益设定

非反相放大器设计增益Av=11（20.8dB）

Av = 1 + (Rf / Ri)
设 Ri = 1kΩ → Rf = 10kΩ

选用1%精度电阻，防止增益漂移。

四、电阻选型建议与采购技巧

4.1 优先选用E系列标准阻值

• 避免定制非标阻值，降低采购难度；

• 仓储与替换更方便，节省成本。

4.2 考虑温度与功率裕量

• 尽量选择额定功率大于实际功耗的2倍；

• 电源或发热环境下选用高温漂低的电阻（如金属膜电阻）。

4.3 精度选用建议

五、常见电阻阻值查阅表（E12标准值）

六、结语：合理阻值选择成就优秀电路设计

电阻阻值的合理搭配不仅是基础电路设计的关键一步，更决定了后期调试、稳定性、抗干扰与能效。掌握常见阻值及其用途，结合功耗、精度、频率、环境等多维度综合考量，是设计可靠、高性能电路的重要保障。