PDF《电路设计中电阻的选择及其作用》

电路设计中电阻的选择及其作用 Choose and its role in the resistance of the circuit design 文章编号:1506012 广州金升阳科技有限公司 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.

1 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.

2 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.表1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. 注:只做参考,以最终选择的厂家说明为准

3 电阻在电路中的作用 3.1 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. 3.2 0欧姆电阻在电路上的作用 相信有很多新电工,在看一些前辈设计的电 子产品时会经常看到电路上存在0Ω的电阻,为 什么要设计这么一个电阻呢,直接画板连一块不 就好了,还画蛇添足干嘛?通过对资料搜索和整 理,要点如下: (1)模拟地和数字地单点接地 只要是地,最终都要接到一起,然后入大 地.如果不接在一起就是 浮地 ,存在压差,容 易积累电荷,造成静电.地是参考0电位,所有 电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各 种地应短接在一起.人们认为大地能够吸收所有 电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点.虽然 有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板 子上的电源最终还是会返回发电厂入地.如果把 模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干 扰.不短接又不妥,有四种方法解决此问题: