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  • 电路设计中电阻的选择及其作用

    作者:佚名 来源:光行天下整理 时间:2015-05-31 21:34 阅读:5423 [投稿]
    电阻是最普通的器件,同时也是电路中不可或缺的器件,选好用好电阻对产品的稳定运行及使用可靠性是至关重要的。

    摘要:电阻在电子产品中是最常用的器件之一,基本上只要是电子产品,内部就会存在电阻。电阻可以在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路;在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体管电路中用作偏置电阻确定工作点;使用特殊性质的电阻如压敏电阻、热敏电阻实现防浪涌电压、抑制冲击电流,实现过温保护等等。电阻是最普通的器件,同时也是电路中不可或缺的器件,选好用好电阻对产品的稳定运行及使用可靠性是至关重要的。 

    引言: 

    电阻的种类很多,普通常用的电阻有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等;特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。不同类型电阻其特性参数都有一定的差异,在电路使用时需要考虑的点也不一样。对于刚接触电路设计的工程师来说很可能会忽略电阻的某些特殊的参数,导致产品的稳定性和可靠性得不到保证。正确的理解电阻各个参数及选型的注意事项,且全面的理解电阻在电路中起到的真正作用,才能够从底层最基本的电路设计上保证产品的优质性。 

    1.电阻的基本参数: 

    新接触硬件电路设计的工程师,可能对电阻的第一印象就是物理书上描述的导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。主要关注的参数为1)、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值;2)、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。而在电路的设计上,只关注这两个参数是不够的,还有两个重要的参数必须要在设计当中引起重视:额定功率和耐受电压值,这两个参数对整个系统的可靠性影响非常大。 

    如电路中流过电阻的电流为100mA,阻值为100Ω,那么在电阻上的功率消耗为1W,选择常用的贴片电阻,如封装为0805或1206等是不合适的,会因电阻额定功率小而出现问题。因此,选择电阻的额定功率要满足在1W以上(电路设计选择电阻的功率余量一般在2倍以上),否则电阻上消耗的功率会使电阻过热而失效。 

    同样,耐压值选择不合适的情况下,也会因为电阻被击穿而导致系统设计的失败。举个例子:AC-DC开关电源模块在设计的输入前端,根据安规GB4943.1标准的要求,在保证插头或连接器断开后,在输入端L、N上的滞留电压在1S之内衰减到初始值的37%,因此,在设计时一般会采用并接一个或两个MΩ级阻抗的电阻进行能量泄放,而输入端是高压,即电阻两端是要承受高压的,当电阻的耐压值低压输入端高压的情况下,就会产生失效。以下表一是常见SMT厚膜电阻的参数,最终选型时还要和选购器件的厂家核实。

    表一 常用SMT厚膜电阻 

     

    注:只做参考,以最终选择的厂家说明为准

    2.电阻在电路中的作用: 

    2.1.基本作用: 

    电子工程师都学习过电阻的基本作用,即在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路、在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体管电路中用作偏置电阻确定工作点等,对于这些作用,电路中应用是非常多的,也是非常重要,就不做过多的描述。下面主要给大家介绍0Ω电阻及特殊电阻在电子电路设计中的作用及使用注意事项。 

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