知识点
电阻封装:额定功率和工作电压
注:一般每种封装的电阻瞬时承受耐压值 是 最大工作电压(标称耐压值)2倍的关系
| 英制 | 额定功率(W) | 最大工作电压 |
|---|---|---|
| 01005 | 1/32W | |
| 0201 | 1/20W | 25 |
| 0402 | 1/16W | 50 |
| 0603 | 1/10W | 50 |
| 0805 | 1/8W | 150 |
| 1206 | 1/4W | 200 |
| 1210 | 1/3W ; 1/2W | 200 |
| 1812 | 1/2W ;3/4W-S | 200 |
| 2010 | 1/2W ;3/4W-S | 200 |
| 2512 | 1W | 200 |
结论:电阻的封装越大, 则功率就越大(-S:厂家定制分区代码)
电阻精度字母标识
| 精度 | ±0.5% | ±1% | ±2% | ±5% | ±0.5% |
|---|---|---|---|---|---|
| 代码 | D | F | G | J |
基于功率选择封装
- 选型时需要考虑放余量,原则上选择1.5~2倍(有时候1.5倍还小点,考虑环境温升等因素)
环境温度影响
- 举例说明:0.1A电流经过25Ω电阻,实际功率是 0.25W,温度特性假设如上图一致
- 常温下(70℃以下),选择1210 1/2W 封装的就够用了;
- 运行环境有达到100℃的,额定功率下降50%,1210封装就不够用了,就要选择大点的,比如2512 1W的, 1W * 50% = 0.5W ,考虑到放余量,差不多了;
感性、阻性、容性???
感性负载、阻性负载、容性负载 ???
- 以线圈为主的负载称之为感性负载,线圈通常称之为电感
- 例如:喇叭、电动机
功能分类
- 主要有分压电阻、限流电阻、采样电阻
分压电阻
- 串联特性以及欧姆定律可以等到 U1 = R1(5K) * I; U2 = R2(5K)* I; U2=U1; U=U2+U1;
- 典型的1/2分压
- 电压采样:采样得到一个精确的值,两个电阻还是三个电阻?
- 三个电阻基本可以分压出设计要求的各种参数(考虑分压精度)
- 三个电阻基本可以分压出设计要求的各种参数(考虑分压精度)
- 节点以上叫上拉电阻(接电压),节点以下叫下拉电阻(接GND)
- 总结:
- 第一步:考虑耐压(至少两个电阻)
- 第二步:考虑分压精度(至少需要三个)
- 第三步:考虑功耗(确定电阻的封装 )
- 第四步:计算总阻值
- 第五步:先确认个下拉电阻
- 第六步:计算上啦电阻
限流电阻
- 看图可以得出R1电压 = 12-2 = 10V; I1=V1/R1=10V/1K欧=10mA;
- 该电路电流就只有10mA
采样电阻
- 定义
- 当电阻流过电流时,在它两端产生压降,U=I*R;只需要在主回路串一个很小电阻的电阻,测量出两端的电压U,就可以知道电流大小了;
- 采样电阻一般都是检测电流的,也叫电流采样电阻
0Ω电阻
特性
- 高频 阻性 感性 容性
- 一般0Ω电阻都是贴片电阻
- 可以从当接地点的阴线、构建电流回路等
-
用途
-
1.在电路中没有任何功能,只是在PCB板上为了调试方便或兼容设计等原因;(针对开发工程师调试用,在生产的时候将其去掉)
-
2.可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观,单面板用)
-
3.在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆电阻代替,实际试的时候,可以确定参数,再以具体数值的元件为准。
-
4.想测某部分电路的耗电电流的时候,可以去掉 0 欧姆电阻,接上电流表,这样方便测耗电流
-
5.在布线时,如果实在布不过去线,也可以加一个 0 欧姆的电阻;
-
6.在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决 EMC 问题,如地与;
-
7.单点接地**(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。) **
- 数字地和模拟地都是同一个GND,但是一般数字信号和模拟信号,它们的回路是不同的,因为不希望她们之间会有干扰,所以就用一个0Ω电阻单点接在了一起
-
8.熔丝作用
-
9.模拟地和数字地单点接地
电阻:感性
- 贴片电阻感性小,对应任何一根导线来说,自身是存在一定的感量的;导线越长,感量越大,感量称做寄生电感,就想寄生虫一样。
- 贴片电阻由于体积小,寄生电感就很小很小
电阻:厚膜、薄膜之分
- 厚膜电阻精度:1%、5%
- 薄膜电阻精度:0.1%,甚至更小;价格贵、温度特性好、阻值温度(特殊高要求才用)
- 厚膜薄膜电阻属于哪类型电阻???等待老师回答!!!!!
原理图符号
贴片电阻和插件电阻
- 贴片和插件的表示方式一样的,至于是矩形还是锯齿,都可以,统一即可
贴片电阻
特性
- 焊接快、抗震性好、体积小、节省空间、高频特性好、感性小、可自动化、寄生参数小、价格便宜
- 贴片电阻工作温度 -55℃ ~ 155℃
- 贴片电阻温漂影响很小,一般情况下,我们不关注它的温漂问题
- 但是做采样电阻时,需要考虑温漂以及高频特性(高频后续课讲到补上)
-采样电阻一般都是在高频回路中,电流大
- 但是做采样电阻时,需要考虑温漂以及高频特性(高频后续课讲到补上)
阻值识别
第一种:数字表示法
- 103 ==》 表示10 * 10^3 = 10000欧 = 10K欧 精度5% (丝印上三位数表示精度5%)
- 1502 ==》 表示150 * 10^2 = 15K欧 精度1% (丝印上四位数表示精度1%)
- 562 ==》表示56 * 10^2 =5.6K欧 精度1% (丝印上三位数带横线也表示精度1%)
- 对于0603及以上封装是这样的
第二种:查表法
- 表示方法就是:01A 01B......;02A 02B ......;
- 这种阻值要查表,精度是1%
-阻值标称,有标准的,E-24表、E-96表 最常用
第三种:R表示法
- R表示小数点; 三位数精度5% ,四位数精度1%
- 5R60: 表示阻值5.6Ω,精度1%
- 6R8: 表示阻值6.8Ω,精度5%
插件电阻
- 主流3类插件电阻:金属膜电阻、金属氧化膜电阻、碳膜电阻
精度对比
- 金属膜 > 氧化膜 > 碳膜(整体趋势,不是百分百)
色环
- 金属膜店主电阻:5个环,通常精度1%,更高0.5%、0.1%
- 金属氧化膜电阻:4个环,通常5%进度,高点就1%
- 碳膜电阻:4个环,基本都是5%精度
碳膜电阻
如何识别
- 无特别好的方式,购买时知道;通过表面刮开 上图方式
- 金属氧化膜电阻,氧化过一次,光泽相对不明显
优点(主流3类比较)
- 价格低(量产而言,低的有限)
缺点
- 精度不高
金属氧化膜电阻
- 简单理解:金属膜电阻基础上,再拿去氧化一次
优点
- 抗氧化
- 耐温高、温度稳定性好(-55℃~235℃)
缺点
- 精度相对没有金属膜电阻高
金属氧化膜电阻
优点
- 精度高
缺点
- 相对工作温度低些(-55℃~155℃)
水泥电阻
特性
- 功率一般比插件电阻大(一般小于5W)
- 可承受相对高功率,可用作假负载(电流负载),一般应用于小负载
- 举例:一般都是代替电路中负载,进行工作,而不是直接并入一个水泥电阻
- 举例:一般都是代替电路中负载,进行工作,而不是直接并入一个水泥电阻
- 可承受相对高功率,可用作假负载(电流负载),一般应用于小负载
一般水泥电阻不常用,知道作用即可
可调电阻
可调电阻一
作用:
- 又称电位器,一般用于电路调试,起到电路参数调节作用,确定下来,更换为固定阻值的电阻。
脚序:
- 第三只脚为:可调脚
可调电阻二
特性
- 功率很大,可应用于逆变器中做制动电阻
- 制动电阻:用来卸放能力的大功率电阻
- 其表面波纹状薄片,增加散热面积,加强散热能力
热敏电阻(PCB常用)
种类
- 负温度系数热敏电阻(NTC)
- 随着温度升高,阻值减小
- 正温度系数热敏电阻(PTC)
- 随着温度升高,阻值增大
用途
- 在开关电源中,主要用NTC电阻做防浪涌的保护
- 常用情况下NTC只会用于小功率防浪涌
-
为什么用NTC,而不用PTC?
- 不是说不能用PTC,常用的是NTC,因为NTC体积可以做的很小,布局方便,空间利用率高
- 做高精度的温度传感(NTC)
- 做过压、过流、过温保护(PTC)、开关保护
- 串联进入,一般跟需要保护的器件贴近,被保护器件发热,引发PTC温升,电阻加大,减小对应电流
目前还只知道应用于什么领域,怎么实现还不会,后续学到更上 !!!!!!!
压敏电阻
特性
-
对电压具有敏感性
- 电阻跟电压不是线性关系,关系如下:
- 低于阈值电压:阻值特别大
- 高于阈值电压:阻值特别小
- 电阻跟电压不是线性关系,关系如下:
-
承受高电压(雷击)不会发热,因为是瞬间的
-
基本不用考虑冷却时间(雷击不会接连不断的)
-
容易老化,实际电路中会加入一些辅助电路配合它
-
一般都是接L N之间的
-
接LN,用于吸收电压尖峰(电压尖峰一般来源电击,压敏电阻平衡电压,起到保护电路作用,否则后面脆弱的器件就损坏掉了)
- 当尖峰电压经过压敏,压敏电阻会瞬间导通,把电压降低并保持在一个电压状态
- 击穿问题? ===> 一般压敏电阻前级会串入一个与压敏电阻想匹配对应的保险丝(压敏能承受住的电压,保险丝不会短;压敏承受不住的,保险丝会断,形成断路,保护后级)
- 当尖峰电压经过压敏,压敏电阻会瞬间导通,把电压降低并保持在一个电压状态
-
也有 L PE或者 N PE之间的
-
举例1:
- 阈值470V压敏电阻,压敏电阻两端电压达到这个阈值时,它的阻值急剧下降; 两端没有达到阈值,它的阻值是非常大的
- 这样就会产生一股瞬间大电流,比如一款压敏电阻参数10KA,当电流超过这个值时,就是压敏承受不住的时候,就会断开
- 阈值470V压敏电阻,压敏电阻两端电压达到这个阈值时,它的阻值急剧下降; 两端没有达到阈值,它的阻值是非常大的
-
举例2:
- 通过并入压敏电阻,在雷击进来的时候,压敏电阻吸收高压,使得电路上的剩余电压(并联规则:各路电压相等)处于正常范围,小于后级芯片瞬间最小电压。