電阻選型技巧---根據(jù)電阻的參數(shù)

給大家分享一些關(guān)于電阻選型考慮哪些因素？電阻選型技巧的一些知識。

電阻選型考慮哪些因素？

電阻是最常見的電子元器件之一，在許多情況需要了解和了解使用哪種類型的電阻結(jié)構(gòu)和技術(shù)，最主要還是要滿足電路的需求和性能。

例如在電阻端子上會出現(xiàn)大電流脈沖和浪涌或者更高電壓的應(yīng)用。如果測量前端需要特別高的精度或者很高的穩(wěn)定性，亦或者工作溫度會比較高，這些時候，就需要用到電阻，電阻是防止意外電流浪涌的電路保護(hù)功能的一部分。

一、電阻選型技巧---根據(jù)電阻的制造和材料

電阻有6個重要的應(yīng)用領(lǐng)域：

1）高壓；2）電路保護(hù)；3) 高功率和耗散；4）電流感應(yīng)；5) 脈沖/浪涌情況；6）信號調(diào)理和儀表

一般來說專業(yè)的電阻制造商都會通過各種先進(jìn)的物理配置和高純度材料的構(gòu)造技術(shù)來滿足這些各種領(lǐng)域的要求。

根據(jù)電阻的制造和材料主要有以下幾種：

1、組合物電阻

電阻元件材料分布在整個基板上。

2、繞線電阻

繞線電阻是將金屬線纏繞在絕緣棒上，然后焊接到金屬端蓋上。

3、薄膜電阻

薄膜電阻是在基材上涂有一層非常薄的導(dǎo)電材料。

4、塊體金屬電阻

塊體金屬電阻有較粗的金屬線或金屬條形成無基底的支撐結(jié)構(gòu)。

5、厚膜電阻

厚膜電阻含有玻璃和金屬顆粒的漿料被燒制以形成電阻層。

二、而電阻選型技巧---根據(jù)電阻的類型

主要介紹以下幾種不同類型的電路：貼片電阻、插件電阻、繞線電阻、電流檢測電阻、熱敏電阻、電位器。主要是從特性、應(yīng)用、封裝以及部件選擇。

1、貼片電阻

貼片電阻比插件電阻具有尺寸優(yōu)勢，非常適合印刷電路板(PCB)。一些常見應(yīng)用是上拉/下拉，分壓，限流以及在高通/低通/的某些頻率下過濾信號帶通濾波器。你也可以使用0Ω 電阻作為跳線。

貼片電阻有兩種：薄膜電阻和厚膜電阻。

1）薄膜電阻

薄膜電阻用于高精度音頻、醫(yī)療或測試設(shè)備等應(yīng)用。與厚膜電阻相比，它們具有較低的阻值變化(精度0.1%-2%)、較低的溫度系數(shù)(5 ppm/K) 并且噪聲較小，但是更貴。

2）厚膜電阻

厚膜電阻是最常見的電阻類型，大多數(shù)應(yīng)用都需要應(yīng)用到。厚膜電阻具有變化大(精度1%-5%)、更高的溫度系數(shù)(50 ppm/K)，并且比薄膜電阻噪音更大。如果沒有特定的性能要求，厚膜電阻通常是首選。

封裝：0201、0402、0603、0805 和 1206 封裝是最常見的。

數(shù)字代表英制尺寸，0402 為 0.04 X 0.02 英寸，0603 為 0.06 X 0.03 英寸，依此類推。

2、插件電阻

插件電阻很受歡迎并被廣泛使用，尤其是。在進(jìn)行電路原型設(shè)計，易于更換并且可以與面包板一起使用。主要功能是上拉/下拉、分壓、限流和濾波。有多種類型的插件電阻。

插件電阻中碳膜電阻和金屬膜電阻是最受歡迎的。

1）碳膜電阻

碳膜電阻的阻值變化較大（精度2%-10%）。最常采用 E12 (± 10%)、E24 (± 5%) 和 E48 (±2%) 封裝。大多數(shù)應(yīng)用已經(jīng)用金屬膜電阻代替了碳膜電阻。碳膜電阻的溫度系數(shù)(TC) 通常為負(fù)值——大約 -500ppm/K——但準(zhǔn)確值取決于電阻值和尺寸。

2）金屬膜電阻

金屬膜電阻的阻值變化較小（精度0.1%-2%），穩(wěn)定性較高。

金屬膜電阻最常采用 E48 (±2%)、E96 (±1 %) 和 E192 (±0.5%、±0.25% 和 ±0.1%) 封裝。因為它們比碳膜電阻具有更好的性能并且價格便宜，金屬膜電阻溫度系數(shù) (TC) 約為 ±100 ppm/K - 一些部件具有正 TC，而其他部件具有負(fù) TC。

金屬膜電阻構(gòu)造圖

3）碳成分電阻

碳成分電阻其變化大、穩(wěn)定性差，已被碳或金屬膜電阻所取代。不過具有良好的高頻特性，并且擅長承受高能脈沖，在焊接設(shè)備和高壓電源中會使用。

碳成分電阻構(gòu)造圖

4）金屬氧化物電阻

金屬氧化物是碳成分電阻的第一個替代品，但在大多數(shù)應(yīng)用中正在被金屬膜電阻所取代。它們?nèi)匀挥糜诟吣陀眯詰?yīng)用，因為它們可以處理更高的溫度并具有更高的額定功率(>1W)。

通常來說阻值是由色環(huán)來確定。具體的我有在網(wǎng)上找了一篇很好的文章，來源于李工談元器件，關(guān)于色環(huán)電阻的，大家可以點擊鏈接進(jìn)入。

色環(huán)電阻怎么讀數(shù)？

3、線繞電阻

線繞電阻是通過將細(xì)線纏繞在陶瓷棒上制成的。用于高精度設(shè)備，例如萬用表、示波器和其他測量設(shè)備?？梢酝ㄟ^大電流而不會過熱的繞線電阻用于電源和其他大電流電路。

繞線電阻構(gòu)造圖

繞線電阻可以提供非常高的額定功率（高達(dá) 1000W），并且可以在非常高的溫度（高達(dá) 300 攝氏度）下運行。它們還具有良好的長期穩(wěn)定性——與金屬膜電阻相比，變化為 15-50 ppm/年，金屬膜電阻的變化為 200-600 ppm/年，是噪聲性能的最佳選擇。

缺點：僅適用于低歐姆范圍（0.1Ω 至 100kΩ）。因為繞線產(chǎn)生電阻，它們有自己的電感，所以它們的高頻特性最差。在所有電阻類型中。它們也比其他常見類型的電阻更昂貴。

應(yīng)用：通常用于斷路器和保險絲，因為它們具有高功率能力。

4、熱敏電阻

熱敏電阻是電阻值隨溫度變化而顯著變化的電阻。

如果你需要在很寬的溫度范圍內(nèi)改變電阻時，使用NTC 熱敏電阻。NTC熱敏電阻的電阻隨溫度而降低，是-55C到200C之間溫度傳感器的不錯選擇。

當(dāng)你需要在特定溫度下突然改變電阻時，使用PTC 熱敏電阻，PTC 熱敏電阻在過流保護(hù)應(yīng)用中很受歡迎。保持電流是指 PTC 熱敏電阻絕對“短路”時的電流，而跳閘電流是指 PTC 熱敏電阻絕對“開路”時的電流。

5、電位器

電位器提供可變電阻，可用于各種應(yīng)用，例如放大器增益控制、電路調(diào)諧等。微調(diào)電位器（或微調(diào)電位器）是小型電位器，可以安裝在 PCB 上并使用螺絲刀進(jìn)行調(diào)整?？梢允?SMD 或插件，并且可以具有頂部或側(cè)面調(diào)整方向。它們也可以是單圈或多圈。單圈電位器用于放大器等僅需要單次控制的應(yīng)用。多圈電位器用于更精確的控制，最多可以有 25 圈。

電阻選型技巧---根據(jù)電阻的參數(shù)

1、電阻值

阻值(R)是電阻元件的主要規(guī)格，表示該元件提供的單個電阻值或電阻范圍。

使用歐姆定律，系統(tǒng)的電壓 (V) 和電流 (I) 可用于找到電阻元件所需的電阻值。

R = V / R（電阻選型計算公式）

電阻的值取決于制造它的電阻材料的長度、橫截面積和電阻率。

2、溫度系數(shù)

由于溫度變化引起的電阻變化在特定溫度范圍內(nèi)通常非常小。這是因為制造商選擇了電阻率受溫度影響不大的材料。也就是說，材料（以及電阻）具有低溫度系數(shù)。

換句話說，每攝氏度的值只有很小的變化。這種值的變化通常以百萬分之幾 (ppm) 為單位，因此作為其規(guī)格的一部分。這個大家可以去datasheet（數(shù)據(jù)手冊）上去查看。

電阻值隨溫度變化的變化不太依賴于組件尺寸的變化，因為它會因溫度變化而膨脹或收縮。主要是由于制造材料的原子的活動引起的材料電阻率的變化。

3、頻率響應(yīng)

理想情況下，電阻應(yīng)該充當(dāng)純電阻，沒有其他類型組件的任何特性，通常用于直流電路時是看做純電阻。

在交流電路中，某些電阻可能具有使其不適合特定用途的特性。

在高頻下，一些電阻還具有電容和/或電感的特性。因此，它們將具有稱為電抗的屬性，類似于電阻，但取決于通過組件的交流信號的頻率。

電阻的頻率響應(yīng)告訴我們在什么頻率下電阻器仍然充當(dāng)純電阻，而與這些其他類型的頻率相關(guān)組件沒有任何顯著影響。

頻率響應(yīng)的程度：碳成分電阻>薄膜型電阻>繞線電阻（最差）

4、功耗

功耗是電阻在不導(dǎo)致過熱的情況下可以消耗的功率量的量度。

電阻是按標(biāo)準(zhǔn)額定功率制造的，大多數(shù)都是 1W 的分?jǐn)?shù)，而一些較大的碳和金屬電阻的功率為1W到5W，線繞電阻的額定功率通常高達(dá)約 25W。

5、功率降額

額定功率是電阻支持的最大功率。此額定值以瓦特 (W) 為單位，用于描述電阻可以消散多少熱能而不會過熱和持續(xù)損壞。只要不超過額定功率，并且不超過元件的電流額定值和電壓額定值，電阻器可以在任何電壓和電流組合下工作。

利用焦耳定律，系統(tǒng)的電壓 (V) 和電流 (I) 也可用于求系統(tǒng)中的功率。

P = IV（電阻選型公式）

通過在方程中代入歐姆定律，可以使用電阻和系統(tǒng)電流來確定功率。

P = I (IR) = I 2 R（電阻選型額定功率公式）

額定功率特性曲線

該曲線顯示了必須如何降低電阻的指定額定功率（降額）在高于正常工作范圍的各種溫度下。

6、最高溫度

電阻設(shè)計為在指定的溫度范圍內(nèi)工作，容差和溫度系數(shù)等參數(shù)不能超出此規(guī)定的溫度范圍。

除任何環(huán)境溫度外，由于工作電路產(chǎn)生的熱量，在大多數(shù)用途中要達(dá)到的溫度范圍的最可能限制將是最大值。

7、最大電壓

當(dāng)電流流過電阻時，電阻上產(chǎn)生的電壓會對制造電阻的材料產(chǎn)生電應(yīng)力。如果該電壓超過允許的最大值，則電阻可能會突然擊穿并出現(xiàn)電壓閃絡(luò)。不同類型電阻的最大電壓差異很大，從某些表面貼裝類型的僅幾伏特到某些專業(yè)高壓電阻器的幾千伏特。

維修設(shè)備時，建議盡可能使用原制造商提供的更換部件。在維修任何電子設(shè)備時，必須密切注意制造商針對正在處理的特定設(shè)備的維修手冊。

8、容差（精度）

容差是電阻精度的量度。較低的容差表示電阻與指示的電阻值的偏差較小。對于編碼的獨立電阻，第四個顏色通常表示精度。沒有公差帶通常表示±20% 的精度。具有金精度（±5）的 1kΩ 電阻的實際電阻可以是 950Ω 和 1050Ω 之間的任何值。

色環(huán)電阻怎么識別精度？

綜上所述：電阻在選型時，都必要要考慮到以上的參數(shù)，并且結(jié)合數(shù)據(jù)手冊、制造結(jié)構(gòu)等進(jìn)行選擇。

審核編輯：湯梓紅