一提到電阻,大家肯定會(huì)想到一個(gè)人:歐姆。
歐姆(Georg Simon 0hm,1787~1854年)是德國物理學(xué)家。生于巴伐利亞埃爾蘭根城。歐姆定律及其公式的發(fā)現(xiàn),給電學(xué)的計(jì)算,帶來了很大的方便。人們?yōu)榱思o(jì)念他,將電阻的單位定為歐姆,簡稱“歐” 。一、電阻的定義導(dǎo)電體對電流的阻礙作用稱為電阻,用符號(hào)R表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,分別用Ω、KΩ、MΩ表示。電阻是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起分壓和分流的作用,對信號(hào)來說,交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。
買電阻,上華秋商城二、電阻作用1)分壓當(dāng)一個(gè)電阻R1和另一個(gè)元件如LED燈在電路中串聯(lián)時(shí),流過電阻器R1和LED燈的電流是相同的,當(dāng)電阻器和LED作為一個(gè)整體時(shí),電阻器和LED各自的電壓之和等于兩端的總電壓VCC。此時(shí),電阻作為分壓而起作用。
2)分流電阻器R2兩端的電壓與LED1兩端的電壓相同,是因?yàn)橐粋€(gè)電阻器R2和另LED2并聯(lián)在電路中,流過電阻器R2的電流和LED1的電流之和等于流過電阻器R1的電流。此時(shí),電阻R2充當(dāng)分流器。
三、電阻選型關(guān)鍵參數(shù)1.電阻封裝(貼片電阻):隨著電子產(chǎn)品越來越精密,越來越小型化,對電阻的封裝尺寸也就有了更加小型化的需求,01005封裝主要應(yīng)用在手機(jī)等高度集成的電子設(shè)備中。如下是常用貼片電阻封裝尺寸及對應(yīng)功率對照表,可以根據(jù)設(shè)計(jì)功率的需求和布局空間大小選擇對應(yīng)的封裝規(guī)格。
2.電阻額定功率電阻的額定功率是由電阻所承受的熱點(diǎn)溫度決定的,如前面所講,電阻是耗能元器件,流過的電流用來發(fā)熱了。所以選型時(shí)一定要評估電阻所處電路中流經(jīng)電阻的電流,利用P = I2R計(jì)算所選的電阻額定功率是否滿足要求。一般地,設(shè)計(jì)電路時(shí)候所用到的功率要低于70%額定功率,例如電阻當(dāng)中實(shí)際功率達(dá)到0.7W,那么可以選擇額定功率為1W的電阻,這是為了在電路留有足夠的余量,進(jìn)行降額,提高電路可靠性。3.電阻額定電壓既然已經(jīng)考慮了額定功率,那么為什么還要考量額定電壓呢?這其實(shí)是選型時(shí)作為額定功率的輔助條件,當(dāng)電阻額定功率一定時(shí),額定工作電壓隨電阻R的增大而增高但隨著電壓的增高,流過電阻的電流密度也會(huì)變大,從而導(dǎo)致電阻局部發(fā)熱嚴(yán)重,久而久之電阻容易老化并失效,所以在選型時(shí)額定電壓也是需要考量的重要參數(shù)。同樣也采用70%的降額設(shè)計(jì)。如下是Yageo RC系列電阻規(guī)格書中對耐壓的標(biāo)識(shí):
4.電阻溫度系數(shù)電阻雖然是被稱為被動(dòng)器件,它的特性不管外界發(fā)生什么變化,他自己的特性是不變的,但是從微觀角度來講,只要是物質(zhì)就會(huì)隨著外界條件的變化而發(fā)生變化,所以在一些要求高的設(shè)計(jì)場景,電阻的溫度系數(shù)也是需要考慮的,在環(huán)境溫度以及電阻自身發(fā)熱影響下,電阻的阻值將產(chǎn)生漂移,也就是我們說的溫漂,單位為ppm/℃。電阻溫度系數(shù)主要取決于電阻材料的電阻率與環(huán)境溫度。一般膜式電阻器和線繞電阻器的溫度系數(shù)比較小,合成膜電阻器的比較大。在要求阻值穩(wěn)定性比較高的電路以及環(huán)境溫差非常大的電路,要充分考慮電阻溫度系數(shù)對電路的影響。5.電阻精度電阻精度也是選擇硬件電路電阻的一個(gè)重要考慮因素,一般對阻值不嚴(yán)格的電路沒必要用精度很高的電阻,但是對于電流檢測電路、電壓檢測電路、阻抗匹配電路等,對電流或者其他對阻值波動(dòng)影響很大的電路需要用精度電阻,有些電路甚至用到0.01%高的精密電阻。電阻精度常用字母標(biāo)識(shí):
T:±0.01%
A:±0.05%
B:±0.1%
D:±0.5%
F:±1%
J:±5%
K:±10%如下是Yageo電阻RC系列電阻規(guī)格書中對精度的標(biāo)識(shí):
買電阻,上華秋商城以上都是介紹的貼片通用電阻,實(shí)際的應(yīng)用中還有很多類型的電阻:1)排阻:即網(wǎng)絡(luò)電阻器,排阻是將若干個(gè)參數(shù)完全相同的電阻集中封裝在一起,組合制成的。排阻一般應(yīng)用在數(shù)字電路上,比如:作為某個(gè)并行口的上拉或者下拉電阻用。使用排阻比用若干只固定電阻更方便。
2)MELF電阻:晶圓電阻的英文全名為Metal Electrode Leadless Face Resistor,簡稱MELF Resistor。中文名稱也叫做無引腳電阻,或是無腳電阻。晶圓電阻介于貼片電阻與直插電阻之間,主要適用于電流較大/耐高壓沖擊/安全性要求高的高階電路中,與直插電阻相比,由于去掉了引線,因此很大的降低了直插電阻在高頻時(shí)引線所產(chǎn)生的寄生電感,同時(shí)能夠解決直插電阻小阻值中精度與溫度系數(shù)無法提高。
3)金屬膜電阻:金屬膜電阻器是膜式電阻器(Film Resistors)中的一種。它是采用高溫真空鍍膜技術(shù)將鎳鉻或類似的合金緊密附在瓷棒表面形成皮膜,經(jīng)過切割調(diào)試阻值,以達(dá)到最終要求的精密阻值,然后加適當(dāng)接頭切割,并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護(hù)而成。
如下是某廠牌的金屬膜電阻MF系列選型表:
4)碳膜電阻:碳膜電阻器是膜式電阻器(Film Resistors)中的一種。它是采用高溫真空鍍膜技術(shù)將碳緊密附在瓷棒表面形成碳膜,然后加適當(dāng)接頭切割,并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護(hù)而成的。
臺(tái)灣厚生CFR系列規(guī)格展示:
5)精密微調(diào)電阻:是一種能以較高精度調(diào)節(jié)自身電阻值的可變電阻器,精密可調(diào)電阻的別名有微調(diào)電位器和微調(diào)電阻。
6)壓敏電阻:稱為"突波吸收器",有時(shí)也稱為“電沖擊(浪涌)抑制器(吸收器)”。壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)對后級(jí)電路的保護(hù)。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時(shí)間等。
7)濕敏電阻:濕敏電阻是利用濕敏材料吸收空氣中的水分而導(dǎo)致本身電阻值發(fā)生變化這一原理而制成的。濕敏電阻主要包括氯化鋰濕敏電阻,碳濕敏電阻,氧化物濕敏電阻。濕敏電阻只能用交流的,直流會(huì)導(dǎo)致濕敏失效,因?yàn)橹绷鞯碾妶鰰?huì)導(dǎo)致高分子材料中的帶電粒子偏向兩極,一定時(shí)間以后濕敏電阻就會(huì)失效。所以必須用交流維持其動(dòng)態(tài)平衡,這也是為什么測濕敏電阻阻值要用電橋而不能用普通萬用表的原因。
8)光敏電阻:光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器,又稱為光電導(dǎo)探測器;入射光強(qiáng),電阻減小,入射光弱,電阻增大。還有另一種入射光弱,電阻減小,入射光強(qiáng),電阻增大。
常用光敏電阻參數(shù):
9)熱敏電阻:熱敏電阻是一種傳感器電阻,其電阻值隨著溫度的變化而改變。按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC。正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而增大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而減小,它們同屬于半導(dǎo)體器件。
買電阻,上華秋商城結(jié)語:文中介紹了電阻選型的關(guān)鍵參數(shù),特別是額定功率,那么問題來了,為什么會(huì)有OΩ電阻(零歐姆電阻)的存在?既然是OΩ,那么如何計(jì)算額定功率呢?歡迎大家留言回復(fù)。關(guān)注我,獲取更多電子干貨!
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