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        電路設計中電阻的選擇及其作用
        點擊:1449 次  發布時間:2017-07-16 11:11:57  
        電阻在電子產品中是最常用的器件之一,基本上只要是電子產品,內部就會存在電阻。電阻可以在電路中用作分壓器、分流器和負載電阻;它與電容器—起可以組成濾波器及延時電路;在電源電路或控制電路中用作取樣電阻;在半導體管電路中用作偏置電阻確定工作點;使用特殊性質的電阻如壓敏電阻、熱敏電阻實現防浪涌電壓、抑制沖擊電流,實現過溫保護等等。電阻是最普通的器件,同時也是電路中不可或缺的器件,選好用好電阻對產品的穩定運行及使用可靠性是至關重要的。

        引言:

        電阻的種類很多,普通常用的電阻有碳膜電阻、水泥電阻、金屬膜電阻和線繞電阻等;特殊電阻有壓敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻等。不同類型電阻其特性參數都有一定的差異,在電路使用時需要考慮的點也不一樣。對于剛接觸電路設計的工程師來說很可能會忽略電阻的某些特殊的參數,導致產品的穩定性和可靠性得不到保證。正確的理解電阻各個參數及選型的注意事項,且全面的理解電阻在電路中起到的真正作用,才能夠從底層最基本的電路設計上保證產品的優質性。

        1.電阻的基本參數:

        新接觸硬件電路設計的工程師,可能對電阻的第一印象就是物理書上描述的導電體對電流的阻礙作用稱為電阻,用符號R表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,分別用Ω、KΩ、MΩ表示。主要關注的參數為1)、標稱阻值:電阻器上面所標示的阻值;2)、允許誤差:標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,它表示電阻器的精度。而在電路的設計上,只關注這兩個參數是不夠的,還有兩個重要的參數必須要在設計當中引起重視:額定功率和耐受電壓值,這兩個參數對整個系統的可靠性影響非常大。

        如電路中流過電阻的電流為100mA,阻值為100Ω,那么在電阻上的功率消耗為1W,選擇常用的貼片電阻,如封裝為0805或1206等是不合適的,會因電阻額定功率小而出現問題。因此,選擇電阻的額定功率要滿足在1W以上(電路設計選擇電阻的功率余量一般在2倍以上),否則電阻上消耗的功率會使電阻過熱而失效。

        同樣,耐壓值選擇不合適的情況下,也會因為電阻被擊穿而導致系統設計的失敗。舉個例子:AC-DC開關電源模塊在設計的輸入前端,根據安規GB4943.1標準的要求,在保證插頭或連接器斷開后,在輸入端L、N上的滯留電壓在1S之內衰減到初始值的37%,因此,在設計時一般會采用并接一個或兩個MΩ級阻抗的電阻進行能量泄放,而輸入端是高壓,即電阻兩端是要承受高壓的,當電阻的耐壓值低壓輸入端高壓的情況下,就會產生失效。以下表一是常見SMT厚膜電阻的參數,最終選型時還要和選購器件的廠家核實。
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