功率电阻器设计用于承受和消耗大量功率。所有功率电阻器的共同特点是它们的设计目的是消耗尽可能多的功率，同时保持其尺寸尽可能小。一般来说，它们的额定功率至少为 5 W。功率电阻器由高导热率的材料制成，可实现高效冷却。它们通常还设计为与散热器结合，以便能够耗散大量功率。一些功率电阻器甚至需要在负载下进行强制空气或液体冷却，以有效地消除产生的热量。
一些功率电阻器是 绕线的 ，而另一些功率电阻器则由线栅制成，以便于冷却。功率电阻器的一个示例用途是负载组，用于耗散使用电动机的车辆（例如机车或有轨电车）中发动机制动期间产生的功率。
定义 功率电阻器是一种设计和制造的电阻器，用于在紧凑的物理封装中消耗大量功率。
类型和结构 本节将讨论几种类型的功率电阻器及其结构。下表概述了功率电阻器类型的一些关键特性。
线绕电阻器
线绕电阻器是通过将金属线缠绕在通常由陶瓷、玻璃纤维或塑料制成的固体形状上制成的。金属帽连接到绕组的末端，金属引线连接到末端。终产品通常涂有不导电油漆或搪瓷，以提供一定的环境保护。线绕电阻器可以承受高温，有时高达 450 °C。由于所使用的材料（一种称为镍铬合金的镍铬合金），这些电阻器通常具有严格的公差。然后在设备主体上涂上非导电涂料、搪瓷或塑料。
边绕电阻器边绕功率电阻器。 绕组类型 绕线方法有多种，包括：螺旋绕线、边缘绕线、双股绕线。螺旋型是普通绕组，其中导线以螺旋状缠绕在圆柱形铁芯上。由于导线是线圈状的，这种电阻器也具有一定的电感量。为了避免与其他设备的潜在干扰和产生不需要的磁场，可以使用双线绕组来制作线绕电阻器，该双线绕组沿两个方向缠绕，从而减少电阻器产生的电磁场。边绕电阻器是通过将金属条以其较宽的边缘缠绕而制成的。这些通常是无芯、风冷的，并且比螺旋型可以消耗更多的功率。
栅极电阻 栅极电阻器是连接在两个电极之间的大型金属条矩阵。它们的大小各不相同，但可以像冰箱一样大。电阻值在0.04Ω以下但可承受500A以上电流的栅极电阻并不罕见。这些栅极电阻可用作铁路车辆的制动电阻和负载组、中性点接地电阻、发电机的负载测试和谐波滤波用于变电站。
贴片/SMD电阻 片式电阻器是看起来像集成电路芯片的电阻器。表面贴装功率电阻器由许多不同的材料制成，例如压制碳、陶瓷和金属（金属陶瓷）或金属箔。还提供线绕片式电阻器。SMD 电阻器实际上是尺寸较小的表面安装片式电阻器。电阻器本身由沉积在陶瓷基板上的金属氧化膜组成。薄膜的厚度和长度决定了电阻。它们的额定功率耗散远低于栅极电阻器或水电阻器的功率耗散额定值，并且只要有适当的冷却，通常可以耗散不超过几瓦特。
水电阻 水电阻器由充满盐溶液的管子组成，两端都有电极。溶液中盐的浓度控制电阻器的电阻。管内的水提供较大的热容量，从而实现高功率耗散。一些脉冲模式下使用的高功率水电阻器使用硫酸铜溶液而不是盐水。
液体变阻器 液体变阻器或盐水变阻器是一种可变电阻器，其中通过将电极浸入盐溶液中来控制电阻。通过调节液体内的电极位置可以增加或减少电阻。为了稳定负载，不得让混合物沸腾。液体变阻器稍微过时了，但仍然适用于某些柴油发电机。
典型应用 当需要使用电能作为介质将大量能量安全地转换为热量时，可以使用功率电阻器。它们被用作可控功率耗散装置、保护装置和模拟现实世界负载的装置。
发动机制动 高功率电阻器用于机车和有轨电车，以安全地将车辆的动能转换为热量。由于停止高速行驶的重型车辆需要消耗大量能量，因此传统的盘式制动器会磨损太快，而且维护成本太高。因此，倾向于使用再生制动。在再生制动中，动能转化为电能并反馈到供电网络。然而，当再生制动不可用时，则使用功率电阻器。电阻制动器提供受控的制动力，而不会对零件造成磨损。通常需要长时间耗散许多千瓦的功率。
负载组 负载组电阻器是用于安全模拟现实世界负载的设备。它们用于对发电机、涡轮机和电池 UPS 系统进行负载测试。电阻负载组在紧凑的封装中提供已知的可调节电阻值，这与实际负载不同，实际负载可以分散在大面积上，值是随机的，并且通常不完全是电阻性的，还可能具有电感性或电容性组件。交流负载组可以承受和耗散高达 6 兆瓦的功率，这是一个相当大的功率，但如此大的负载组可能有一个房间那么大，并且它们配备了主动冷却功能以防止热损坏。
中性点接地电阻 中性点接地电阻器是用于Y形连接发电机电源接地的功率电阻器。它们用于限制故障电流和瞬态过电压，并允许在此类应用中使用保护继电器。中性点接地电阻的额定电流为8kA，主要用于中压交流配电系统。当使用这些电阻时，即使发生接地故障，由于可能的故障位置数量有限，定位也容易得多。
