教你怎么做电阻器的选型
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电阻器可以说是电子电路中最基础的元器件之一,在电路设计和调试中都扮演着至关重要的角色。
但是在选择电阻器的时候,却经常会因为不熟悉电阻器的特性和性能指标,导致选错型号或者规格,从而影响电子电路的稳定性和可靠性。
因此,本文将分享一些如何选择合适的电阻器的经验和方法。
一、选择电阻器的适用范围首先要明确的一点是,不同类型的电阻器具有不同的特性和适用范围。
常见的电阻器分为固定电阻器和可调电阻器两类。
其中固定电阻器按照结构形式又可分为碳膜电阻、金属膜电阻、石墨电阻、线绕电阻和压敏电阻等。
可调电阻器则包括有机电阻器、刚性电阻器和光电阻等类型。
因此在选择电阻器的时候,首先要根据实际的应用需求来确定选用哪种电阻器类型。
例如,对于高精度和高稳定性要求的应用场合,可以选用金属膜电阻或石墨电阻等精度较高的固定电阻器;对于需要进行外界调节的电子电路,可以选择可调电阻器,如有机电阻器等。
此外,在防静电要求严格的场合,可以选择防静电电阻器;在高温或高压环境下,可以选择高温或高压稳定性能较好的电阻器等。
二、选择电阻器的阻值范围电阻器的阻值范围是指其能够稳定工作的最大和最小阻值范围,也称为电阻器的额定阻值范围。
一般来说,电阻器的阻值范围越大,其应用范围越广泛,但是在具体应用中,也要根据实际需求来确定选用合适的阻值范围。
例如,在模拟电路中,为了保证电路的输出精度和稳定性,需要选用阻值范围较小的电阻器,如1%或0.5%的金属膜电阻;而在数字电路中则可以选用阻值范围较大的电阻器,如5%的碳膜电阻等。
此外,在高精度测量仪器和精密测试设备中,则需要选用阻值范围极小的电阻器,如0.1%或0.01%的金属膜电阻等。
三、选择电阻器的功率和承载能力电阻器的功率是指其能够承受的最大功率或热量,也称为电阻器的额定功率。
一般来说,电阻器的功率越大,其承载能力也就越高,但是同时也会导致电阻器体积和价格的增加。
因此,在选择电阻器的功率时,需要根据实际的应用需求来确定选用哪种功率规格的电阻器。
电路设计中电阻如何选型呢?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。
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。
1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。
电阻器选型的几项原则根据使用要求的不同,优选的固定电阻器种类也不相同,当选用固定电阻器时,必须注意下列几项原则:(1). 电阻值稳定性:若电路功能对电阻值稳定性有较高的要求,例如精密衰减器、采样分压电路等,则应注意按电阻器的不同负载条件来选用。
工作于直流负载时,应绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成膜电阻器、合成实蕊电阻器的顺序优选。
合成膜电阻器和合成实蕊电阻器系列很少发生开路、短路失效,但电阻值不够稳定,对有容差设计的不敏感电路,使用此类电阻器可防止电阻器突发性失效所造成的装备失效。
因此,在某些可靠度要求高的电路设计中,常使用这两种型式的电阻器。
金属化膜电阻器系列在直流负载时会出现逆氧化反应,而且这种反应在湿热环境中会更加严重。
当电阻器承受交流负载时,若工作频率较低,可按绕线电阻器、金属氧化膜电阻器、金属膜电阻器、碳膜电阻器、合成膜电阻器及合成实蕊电阻器系列选用。
当工作频率在几十千赫以上时,要考虑高频特性。
有些电路设计工程人员不管在什么应用条件,凡是要求稳定性高的电路都选用金属膜电阻器系列。
一般而言,金属膜电阻器系列薄膜电阻器的漂移为碳膜电阻器系列的三倍。
所以,在功率减额应用时,碳膜电阻器系列似乎比金属膜电阻器系列的漂移失效工低。
有一种精密合金箔电阻器,兼具金属膜和绕线两种电阻器的优点,电阻值十分稳定,而且有很好的频率特性,当工作频率在5 兆赫以下时,基本是一种纯电阻,因此常被用作标准电阻使用。
838电子(2). 工作频率:电阻器应用于交流负载时,均应考虑频率特性。
当频率增高时,由于分布电容、集肤效应,介质损耗电阻体及引线所导致的电感效应等因素的影响,电阻值将显著偏离标称值。
绕线电阻器的工作频率一般不高于50 kHz,无感绕线电阻器的工作频率则可高达1 MHz以上。
(3). 负载特性:电阻值对于交、直流负载,均不得大于功率额定值PR 。
当电阻器使用在环境温度Ta 大于容许环境温度TR 时,使用功率P 与标称额定功率的关系为:P = PR(Ta - TR ) (Tmax - TR ) ,亦即PR 应该减额使用。
电阻器的选用方法电阻器是电子电路中常用的元件,用于限制电流、调节电压和分压等。
在选择电阻器时,需要考虑电阻值、功率、精度和尺寸等因素。
本文将详细介绍电阻器的选用方法。
我们需要确定所需的电阻值。
电阻值的选择应根据电路设计的要求来确定。
对于直流电路,可以根据欧姆定律计算所需电阻值。
对于交流电路,则需要考虑阻抗和相位的影响。
功率是选择电阻器的另一个重要参数。
功率与电阻器的尺寸和材料有关。
较大功率的电阻器通常较大,因此在选择时需要考虑电路的空间限制。
如果功率超过电阻器额定功率,可能会导致电阻器过热甚至损坏。
精度也是电阻器选择的一个关键因素。
电阻器的精度通常以百分比表示,如1%、5%等。
在一些对电阻值要求较高的应用中,需要选择精度较高的电阻器。
例如,需要进行精确测量的仪器和传感器。
还需要考虑电阻器的温度系数。
电阻器的电阻值会随环境温度的变化而变化。
温度系数是指单位温度变化时电阻值的变化率。
对于温度变化较大的环境,需要选择具有较小温度系数的电阻器。
在实际应用中,电阻器的尺寸也是需要考虑的因素。
较大功率的电阻器通常较大,而较小功率的电阻器较小。
因此,在选择电阻器时,需要根据电路的空间限制和散热要求来确定尺寸。
还有一些特殊要求需要考虑。
例如,有些应用对电阻器的噪声要求较低,需要选择低噪声的电阻器。
另外,有些电阻器具有可调节电阻值的特性,可以根据需要进行调节。
选择电阻器需要考虑电阻值、功率、精度、温度系数、尺寸和特殊要求等因素。
根据具体的应用需求,选择合适的电阻器可以确保电路的稳定性和性能。
在选择电阻器时,可以参考电阻器的规格参数和厂家提供的技术资料,以便做出正确的选择。
电阻器的选用方法包括确定电阻值、功率、精度、温度系数、尺寸和特殊要求等因素。
在选择过程中,需要根据具体的应用需求来进行权衡和选择,以确保电路的正常工作和性能。
通过合理选择电阻器,可以提高电路的可靠性和稳定性。
电阻器的选用过程在电路设计中,电阻器是常用的被动元件之一,其作用是限制电流、降低电压、调节信号幅度等。
在选择电阻器时,需要考虑多种因素,包括电路需求、温度特性、尺寸大小、功率容量、价格等。
本文将介绍电阻器的选用过程,以帮助大家更好的选择适合的电阻器。
第一步:确定电路需求在选用电阻器之前,我们需要明确电路所需的电阻值和功率容量。
电阻值的计算需要具体参照所需的电路设计,例如在简单的电压分压电路中,电阻器的阻值可以通过欧姆定律和电路的电压、电流计算得出。
而功率容量的选择则需要考虑电阻器承受的最大电流和电压值,以及环境中的温度因素等。
第二步:确定电阻器的尺寸大小和类型电阻器的尺寸大小和类型也是选用过程中需要考虑的因素。
一般来说,较小的电阻器适用于安装空间有限或重量要求较高的场合,而较大的电阻器则更适合于承受较高功率或电流负载的环境中。
此外,电阻器的类型也是需要考虑的因素之一,例如可调电阻器、固定电阻器、可变电阻器等。
第三步:考虑电阻器的温度特性电阻器的温度特性是指电阻值会随着环境温度的变化而发生变化,这也影响着电阻器的选用。
在某些环境中,如炉内或空调系统等高温环境中使用电阻器时,需要选择高温系数电阻器,以保证其性能的稳定性。
而在其他一些低温环境中,则需要选择低温系数电阻器,以确保其在低温下仍能正常工作。
第四步:考虑电阻器的价格和供货情况最后,我们还需要考虑电阻器的价格和供货情况。
电阻器的价格因功率容量、类型、尺寸大小等因素而异,我们需要权衡所需的性能和经济成本,选择最适合的电阻器。
另外,我们还需要认真考虑供货情况,以确保所选的电阻器能够及时供货并在需要时更换。
结论在电路设计中,电阻器是必不可少的元器件之一。
在选用电阻器时,我们需要综合考虑电路需求、尺寸大小、温度特性、价格和供货情况等多种因素,才能选择最合适的电阻器。
为了确保电路稳定性和寿命,我们还需要在运行过程中对电阻器进行定期检查和维护。
电阻器的选用方法电阻器是电子电路中常用的一种元件,它的主要作用是限制电流、降低电压、分压和消耗功率等。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求来选用合适的电阻器。
本文将从几个方面介绍电阻器的选用方法。
选用电阻器需要考虑的一个重要因素是电阻值。
电阻器的电阻值通常用欧姆(Ω)来表示,常见的有几十欧姆、几百欧姆、几千欧姆等。
在选用电阻器时,我们需要根据电路的要求来确定所需的电阻值。
一般来说,如果需要限制电流或降低电压,就需要选用较大的电阻值;如果需要分压,就需要选用适当的电阻比例。
选用电阻器还需要考虑功率。
电阻器的功率是指电阻器能够承受的最大功率。
功率通常用瓦特(W)来表示,常见的有1/8W、1/4W、1/2W、1W等。
在选用电阻器时,我们需要根据电路中的最大功率来确定所需的功率。
如果电路中的功率较小,选用较小功率的电阻器即可;如果电路中的功率较大,就需要选用功率较大的电阻器,以确保电阻器能够正常工作而不受损坏。
选用电阻器还需要考虑其温度系数。
温度系数是指电阻器电阻值随温度变化的程度。
温度系数通常用ppm/℃(百万分之一/摄氏度)来表示,常见的有50ppm/℃、100ppm/℃、200ppm/℃等。
在选用电阻器时,我们需要根据电路的温度变化范围来确定所需的温度系数。
如果电路的温度变化较小,选用温度系数小的电阻器即可;如果电路的温度变化较大,就需要选用温度系数较高的电阻器,以确保电阻器的电阻值不会因温度变化而发生较大偏差。
选用电阻器还需要考虑其封装形式。
电阻器的封装形式有多种,常见的有贴片式、插件式、轴向式等。
在选用电阻器时,我们需要根据电路板的布局和安装方式来确定所需的封装形式。
如果电路板空间较小,选用贴片式电阻器可以节省空间;如果电路板上有插针孔,就需要选用插件式电阻器;如果电路板需要手工焊接,就需要选用轴向式电阻器。
选用电阻器还需要考虑其可靠性和成本。
可靠性是指电阻器的性能稳定性和使用寿命。
在选用电阻器时,我们需要选择品牌知名度较高、质量可靠的产品。
电阻器参数及选型(贴片电阻)电阻器,简称电阻(Resistor,通常用“R”表示),在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。
导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号为Ω。
计算公式:串联:R=R1+R2+……+Rn。
并联:1/R=1/R1+……+1/Rn。
定义式:R=U/I。
决定式:R= ρ L/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)电阻是电路元件中应用最广的一种,其性能好坏对电路工作的稳定性有极大影响。
是一个限流元件,它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还可作为消耗电能的负载、分流器、分压器、稳压电源中的取样电阻、电路中的偏置电阻。
欧姆定律电阻的参数介绍1.标称阻值:产品上标示的阻值,单位为欧,千欧,兆欧,标称阻值都应符合阻值标准系列所列数值乘以10n倍(n为整数)。
2.允许误差:电阻和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围,它表示产品的精度。
3.额定功率:在规定的环境温度和湿度下,假定周围的空气不流通,在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下,电阻器上允许消耗的最大功率,一般选用其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。
额定功率分19个等级,常用的有0.0625W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、7W、10W。
4.最高工作电压:电阻在长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压。
如果电压超过规定值,电阻器内部产生火花,引起噪声,甚至损坏。
5.温度系数(TC):表示温度每变化1度时,电阻器阻值的相对变化量;如±100ppm/℃。
0Ω电阻存在的意义零欧姆电阻又称为跨接电阻器,是一种特殊用途的电阻,0欧姆电阻的并非真正的阻值为零,欧姆电阻实际是电阻值很小的电阻(一般为50mΩ),在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
怎样选择适合的电阻器在选择电阻器之前,我们需要了解什么是电阻器以及在电路中的作用。
首先,电阻器是一种电子元件,用于限制电流的流动。
其基本原理是通过电阻材料的电阻值来调节电流的大小。
电阻器在电路中具有降低电压、分流电流、匹配电阻和稳定电流等多种作用。
一、确定电阻器的类型在选择适合的电阻器之前,我们首先需要确定所需的电阻器类型。
常见的电阻器类型有固定电阻器和可调电阻器两种。
固定电阻器在制造时已经设定了固定的电阻值,无法随意调节。
可调电阻器则可以通过调整旋钮或滑动器来改变电阻值。
二、评估电阻器的额定功率在选择电阻器时,我们还需要考虑其额定功率。
电阻器的额定功率表示电阻器能够承受的最大功率。
当电流通过电阻器时,会产生一定的功率损耗,这会导致电阻器发热。
如果电阻器的功率超过了其额定功率,可能会导致电阻器过热甚至烧坏。
因此,我们需要根据具体的电路要求,选择符合额定功率的电阻器。
三、确定电阻值电阻值是选择电阻器时最关键的考虑因素之一。
电阻值决定了所需的电阻器来限制电路中的电流流动。
在选择电阻值时,我们需要根据电路中的电流和电压来计算。
根据欧姆定律,电阻值等于电压与电流的比值。
例如,如果我们要限制电路中的电流为1 mA,并且电压为10V,那么所需的电阻值为10 kΩ(千欧姆)。
此时,我们可以选择最接近或略大于这个数值的电阻器。
四、选择适当的电阻器材料电阻器材料的选择也对电路性能有影响。
常见的电阻器材料有碳膜电阻器、金属膜电阻器和金属氧化物膜电阻器等。
碳膜电阻器具有良好的稳定性和低噪声,适用于一般应用。
金属膜电阻器具有更高的精度和稳定性,适用于对电阻精度要求较高的电路。
金属氧化物膜电阻器具有高功率和良好的温度特性,适用于高功率电路和高温环境。
五、考虑尺寸和包装在选择电阻器时,我们还需要考虑其尺寸和包装形式。
尺寸取决于电路板上可用的空间大小,因此我们需要选择适合的尺寸以确保电阻器能够正确安装。
包装形式有贴片式、插件式和轴向式等,根据具体应用场景选择适当的包装形式。
电阻器的选型
1.认识电阻器
从功能上可以分为固定式和可调式;从结构封装上可分为表面安装式和通孔插件式。
按照材质可分为碳膜,金属薄膜,陶瓷等等
固定式表示阻值固定,可调式表示阻值是可按需求调整;表面安装式就是我们平常说的SMD,通孔式表示THT或者DIP
常见的如下图:
2.电阻器的规范叙述
例子:RES 68.0 OHM 1/16W 1% 0402 SMD
类型阻值功率精度尺寸封装
RES 68OHM 1/16W 1% 0402 SMD
3.按参数选型
首先确认电阻的类型,然后根据阻值,尺寸,精度和功率等参数进行筛选
4.供应商选择
根据公司的合格供应商进行选择,由于各公司选择供应商的要求不尽相同,供应商的选择也有差异。
现提供业界一些供应商清单
4.1 台系
-国巨YAGEO
-大毅TA-I
-旺诠RALEC
-华新科WALSIN
-乾坤CYNTEC
-斐成FCE
-信昌PDC
-稳得WENDELL
-兴勤TKS
日系及欧美系(外资):
-松下PANASONIC
-大毅KOA
-VISHAY
- BOURNS
- TT
-EPCOS
-LITTELFUSE
-ROHM
大陆系:
-风华高科
-三环电子
-星翰电子
-华星电子
-银河科技
竞争力分析:台系在电阻器行业具有竞争优势,产品涉及的规格比较广泛,价格也是有优势。
但是在一些非标准和精密度上还是赶不上日系和欧美系;还有国外的一些客户对台系的产品的认知度不够,在设计时喜欢用自己喜欢的品牌。
当然,中国大陆的一些企业也会用到大陆系的产品。
如果是普通的贴片电阻,按优先顺序可选择YAGEO,WALSIN….台系的为主
热敏电阻:TKS, KOA,VISHAY….
精密电阻:KOA,VISHAY….
4.降额选择
简单点讲在不影响产品的功能,寿命的条件下,适当的对元器件进行参数进行下调
电阻的降额:略
5.可靠性
电阻的失效模式主要以开路或者阻值变化比较大
失效机理:电极的端银层断裂
分析结论:1.pb-sn焊料边缘的面电极Ag大量溶于焊料中,形成边缘的Ag层空洞,在使用过程中Ag的迁移和腐蚀造成空洞的扩大甚至断裂
2.受到外来的应力,一般发生在PCBA运输过程中可能出现的状况,pcb板有可能有划伤。