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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(guó)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(lái)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(jiǎn)稱“歐” 。 一、電阻的定義 導(dǎo)電體對(duì)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(shuō)它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過(guò)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(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。 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(guò)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(guò)電阻器R2的電流和LED1的電流之和等于流過(guò)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(lái)越精密，越來(lái)越小型化，對(duì)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(duì)應(yīng)功率對(duì)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(duì)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(guò)的電流用來(lái)發(fā)熱了。所以選型時(shí)一定要評(píng)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(guò)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(shū)中對(duì)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(lái)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(chǎng)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(shuō)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(duì)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(duì)阻值不嚴(yán)格的電路沒(méi)必要用精度很高的電阻，但是對(duì)于電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、阻抗匹配電路等，對(duì)電流或者其他對(duì)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(shū)中對(duì)精度的標(biāo)識(shí)： 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(jiǎn)稱MELF Resistor。中文名稱也叫做無(wú)引腳電阻，或是無(wú)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(wú)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(guò)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(shù)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(shù)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(guò)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(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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?chǎng)會(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(cè)濕敏電阻阻值要用電橋而不能用普通萬(wàn)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(cè)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 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。 結(jié)語(yǔ)：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(wèn)題來(lái)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)。 搜索 “華秋商城” 了解更多電子知識(shí)！ |
