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基本元器件 - 电阻

 3 years ago
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基本元器件 - 电阻

参考与致谢#

  • 《硬件十万个为什么-无源器件篇》

文章作者：Power Lin
原文地址：https://wiki-power.com
版权声明：文章采用 CC BY-NC-SA 4.0 协议，转载请注明出处。

电阻的选型#

一般来说，要考虑以下四个因素：

  • 阻值：根据具体应用电路的需要而定
  • 额定功率：满足 60% 降额
  • 精度：通常为 1%，如果用于电流检测回路（Rsense），通常低阻值大功率更高精度
  • 尺寸：尺寸与功率相关，应考虑功率和加工难度而定
  • 工作温度、湿度等：特定时候需要考虑的因素

贴片封装的参数#

英制公制长 (mm)宽 (mm)高 (mm)额定功率 (W)耐压 (V)020106030.60±0.050.30±0.050.23±0.051/2025040210051.00±0.100.50±0.100.30±0.101/1650060316081.60±0.150.80±0.150.40±0.101/1050080520122.00±0.201.25±0.150.50±0.101/8150120632163.20±0.201.60±0.150.55±0.101/4200121032253.20±0.202.50±0.200.55±0.101/3200181248324.50±0.203.20±0.200.55±0.101/2200201050255.00±0.202.50±0.200.55±0.103/4200251264326.40±0.203.20±0.200.55±0.101200

电阻的阻值#

丝印表示方法#

  • 三位数标注法：XXY=XX∗10YXXY = XX * 10^YXXY=XX∗10Y
    • 例如，丝印为 272 的电阻，实际阻值为 27∗102=27∗100=2.7k27 * 10^2=27 * 100=2.7k27∗102=27∗100=2.7k
  • 四位数标注法：XXXY=XXX∗10YXXXY = XXX * 10^YXXXY=XXX∗10Y
  • 字母表示小数点位置法：R 表示小数点。
    • 例如，丝印为 5R6 的电阻，实际阻值为 5.6 Ω
    • M k m 也都可以表示小数点，分别代表 MΩ kΩ mΩ
  • 三位数乘数代码标注法：XXY 中，XX 表示有效数的代码，Y 指是 10 的多少次幂，可参考下方的标准电阻取值表
    • 例如，丝印为 01C 的电阻，实际阻值为 100∗102=10kΩ100*10^2=10 kΩ100∗102=10kΩ

标准电阻取值#

根据约定俗成的优先数规范，一般比较多使用的是 E96 系列，其阻值与乘数代码表如下：

20210704112625.png

电阻的失效#

按可能发生的几率排行，分别是：

  • 开路：电阻膜缺陷或退化；瞬时功率过大冲击时可能导致
  • 阻值漂移超规范：老化后有可能发生
  • 引脚断裂：焊接工艺缺陷、焊点污染；插件电阻引脚反复弯曲时可能发生
  • 烧毁：长时间工作在额定功率以上，有可能烧毁导致开路
  • 焊接问题：虚焊等问题
  • 断线开路：受机械应力或瞬时过功率冲击时可能发生

0 欧姆电阻的使用#

  • 当跳线用，跨过布不下线的区域
  • 作为短接座用
  • 单点连接数字地和模拟地（有时也用电感或磁珠）
  • 预留阻值用于调试

不同封装的 0 欧电阻过电流能力（一般以额定电流降额 50% 使用）：

封装额定电流（最大电流）/A02010.5（1）04021（2）06032（3）0805 及以上2（5）

电阻的使用场景#

分压电路#

将电阻串联以分压，其电路特点是：

  • 通过各电阻的电流是同一电流，即各电阻中的电流相等，即 I=I1=I2=I3I = I_1 = I_2 = I_3I=I1​=I2​=I3​
  • 总电压等于各电阻上的电压降之和，即 V=V1+V2+V3V= V_1 + V_2 + V_3V=V1​+V2​+V3​
  • 总电阻等于各电阻之和，即 R＝R1+R2+R3R＝R_1 + R_2 +R_3R＝R1​+R2​+R3​

举个例子，电源稳压器的反馈引脚，一般接就是由两个电阻组成的分压电路，通过分压得到与内部参考电压接近的输出电压值。

分流电路#

将电阻并联以分流，其电路特点是：

  • 各支路两端电压相等
  • 总电流等于各支路电流之和，即 I=I1+I2+I3I= I_1 + I_2 + I_3I=I1​+I2​+I3​
  • 总电阻的倒数等于各支路倒数之和，即 1R=1R1+1R2+1R3\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}R1​=R1​1​+R2​1​+R3​1​

在实际电路设计中，多用于并联在三极管的集电极与发射极之间，作为保护电阻；在一些线性电源稳压器功率不够的场合，也可以在输入端与输出端之间病来你电阻，以提高输出电流。

限流电路#

一般用于 LED 的限流。将电阻串联进 LED 所在的电路，以 LED 的导通压降（一般为 0.7 V）和 LED 额定电流，来确定阻值。需要注意的是，一般计算出来的实际工作电流，要小于 LED 的额定工作电流。

限流电路也可以用于热插拔电路。

阻抗匹配电路#


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