电阻学习笔记

一、电阻的作用

1.分压

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Ra和Rb表示的就是电阻,它利用电阻分压,得到一个很低的电压值,送给单片机引脚,它最高只能承受3.6V,所以,需要用电阻分压,在接到单片机引脚。

也可以看成是波形的整形,把一个310V 幅值大小的电压波形,整成3.3V以下的电压波形。

2.限流

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分压指的是将一个高电压按比例缩小后供我们使用。限流指的是限制回路中电流的大小。这里电阻也有分压的作用。但是我们这里的主要目的不是为了将5V按比例缩小,而是将回路的电流减小。

二极管导通压降大约为0.7V(硅管),所以改变电阻的值,对于二极管的压降影响不大,主要影响其电流

二、电阻的分类

电阻的种类也有很多,常用的有贴片电阻,插件电阻,热敏电阻,压敏电阻等等

1.贴片电阻

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2.插件电阻

金属膜电阻

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碳膜电阻

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 碳膜电阻具有负的温度系数,而金属膜电阻具有较小的正温度系数;碳膜电阻是普通电阻,精度一般不是很高,而金属膜电阻精度比碳膜电阻高,但是由于现在工艺的提高,这种方法有时候不是很可取;碳膜电阻外观多为土黄色或者粉红色,而金属膜电阻外观大多数是蓝色;通过观看保护漆颜色区分:黑色的保护膜为碳膜电阻,而亮白色的保护膜为金属膜电阻。

水泥电阻

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水泥电阻:是将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上,外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀之材料保护固定并把绕线电阻体放入方形瓷器框内,用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。水泥电阻的外侧主要是陶瓷材质(一般可分为高铝瓷和长石瓷)。 

可调电阻

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其它电阻(热敏,压敏)P = I^{2}R

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三、电阻的特性

1.电阻满足欧姆定律

I = U/R

2.电阻的功率

P = I^{2}R

电阻的实际功率不能按照额定功率设定,需要进行降额设计,实际功率选取为额定功率的一半左右

除了功率要降额设计,电压也需要降额设计

3.温漂特性

电阻的阻值会受到环境温度的影响,这样的温度特性我们称为:温漂

厂家的数据手册中能看到电阻的温度系数TCR

 x ppm/℃:温度没变化1℃,阻值就会有百万分之一的误差

4.频率特性

不仅温度会对电阻产生影响,频率也会对电阻产生影响。频率不像温度会直接影响其阻值,频率会让电阻呈现出不同的特性,会呈现出感性和容性。

四、电阻的值

1.电阻的标定值 

104 = 10*10^4 = 10 0000 = 100K欧姆 ,可记为最后一位数字为多少,则相应的后面添几个0

5R6 表示 5.6Ω

01D表示100K,精度为 ±1% (E-96标准阻值表)

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2.电阻的精度值

对于100K阻值的电阻而言,真的是绝对的100K吗?显然不是的,它是由误差的,这里我们用一个专业术语表示:精度

100K ±5% ,其中的±5%就是精度,注意这是在环境温度25℃下测出来的

E24 是精度为±5%的电阻系列,电阻标称值也可反映其精度,三位数字表示±5%,4位数字表示±1%,1002 和 103 都表示10K,但表示的精度不一样

若三位数字中间有一个下划线,则表示±1%的精度

同时不同品牌可能有不同的精度代码,具体看数据手册

五、电阻的封装

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电阻的封装包含了3个信息:器件的尺寸,额定功率,耐压

六、电阻的串并联

1.电阻的串联

其等效电阻为 R = R4 + R5 = 10 +10 = 20KΩ

 2.电阻的并联

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 其等效电阻为 R = R4 * R5 /(R4 + R5 )= 100 / 20 = 5K

七、0Ω电阻

1.0Ω电阻可以用来当做跳线

PCB上面可能会出现布线受阻的情况,中间有另一条线隔断,这是可以跨接一个0欧姆电阻,通过电阻穿过阻碍线。相当于公路上出现交通拥堵,那我们就搭建天桥。

2.0Ω电阻可以用来调试

前期调试电路时,是一个模块电路一个模块电路单独调试的,在模块之间用0欧姆电阻连接,调试时去掉0欧姆电阻,最终再将所有模块连接起来,完成电路。

3.0Ω电阻的特性

0欧姆电阻的阻值不是绝对的0,对于5%精度的电阻来说,它的阻值范围为0~50mΩ,1%的是0~10mΩ

0欧姆电阻的功率厂家会给出来,不需要去计算

八、电阻的选取流程

1.计算所需的阻值

2.根据所要实现的功能选取相应的电阻

3.功率,耐压结合温度还需考虑降额设计

4.考虑品牌,价格,库存等因数

NTC热敏电阻可以防止开机浪涌电流损坏电路

压敏电阻可以防雷击

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