模擬電路中常用電阻參數詳解

2021-01-08 酷扯兒

本文轉載自【微信公眾號:strongerHuang,ID:strongerHuang】經微信公眾號授權轉載,如需轉載與原文作者聯繫

電阻是一個普通的元件,卻有不普通的門道。電阻的參數有很多,平時我們一般關注值、精度、額度功率,這三個指標合適即可。

誠然,在數字電路中,我們無需關注太多的細節,畢竟只有1和0的數字裡面,不大計較微乎其微的影響。但是在模擬電路中,當我們使用精準的電壓源,或者對信號進行模數轉換,又或者放大一個微弱的信號時,阻值的小小變動都會帶來很大的影響了。在與電阻斤斤計較的時候,當然就是在處理模擬信號的場合了,後面就根據模擬電路應用分析下電阻各參數的影響。

01電阻的額度阻值

電阻的額度阻值的選擇往往被應用固定了,比如對一個LED燈限流,或者對某個電流信號取樣,電阻的阻值基本沒有其他選擇。但是有些場合,對電阻的選擇卻有多種,比如對一個電壓信號進行放大。如圖1所示,放大倍數跟R2與R3的比例有關,與R2、R3的值無關。

這時選擇電阻的阻值還是有根據的:

電阻阻值越大,熱噪聲就越大,放大器的性能就越差;電阻阻值越小,工作時電流越大,電流噪聲也就越大,放大器的性能就越差;這是很多放大電路的電阻是幾十K的原因了,有需要用到大阻值的地方,或者是使用電壓跟隨器,或者使用T型網絡來避免。

同相放大器

02電阻的精度

電阻的精度很好理解,這裡不囉嗦了。電阻的精度一般有1%和5%,精密的要0.1%等。0.1%的價格大約是1%的十倍,1%的價格大約是5%的1.3倍。

一般地,精度代號A=0.05%、B=0.1%、C=0.25%、D=0.5%、F=1%、G=2%、J=5%、K=10%、M=20%。

03電阻的額度功率

電阻的功率本來很簡單,但是往往容易用得不恰當。比如2512的貼片電阻,額度功率是1W,根據電阻的規格書,溫度超過70攝氏度時,電阻就要降額使用。

2512的貼片電阻到底能用到多大的功率呢?

在常溫下,如果PCB焊盤沒有特殊散熱處理,2512的貼片電阻功率達到0.3W時,溫度就可能要超過100甚至120攝氏度了。在125攝氏度的溫度下,根據溫度降額曲線,2512的額度功率需降額到30%了。這種情況在任何封裝的電阻都需要注意的,不要迷信標稱功率,關鍵的位置最好再三確認避免留下隱患。

04電阻的耐壓值

電阻的耐壓值一般比較少提,特別是新手,往往沒有什麼概念,以為電容才有耐壓值。電阻兩端能夠施加的電壓,一個是由額度功率決定,要保證功率不超過額度功率,另外就是電阻的耐壓值了。

雖然電阻體的功率不超過額度功率,但是過高的電壓會導致電阻不穩定、電阻引腳間爬電等故障,在使用時需根據使用的電壓選擇合理的電阻。

部分封裝的耐壓值包括:0603=50V,0805=100V,1206至2512=200V,1/4W插件=250V。而且,時間應用中,電阻上的電壓應該比額度耐壓值小20%以上,不然時間一長就容易出問題了。

05電阻的溫度係數

電阻溫度係數是描述電阻隨溫度變化的參數。這個主要由電阻的材料決定的,一般厚膜片式電阻0603以上的封裝都可以做到100ppm/℃,意思就是該電阻環境溫度變化25攝氏度時,電阻值有可能變化了0.25%。如果是12bit的ADC,0.25%的變化也就是10個LSB了。

所以像AD620這樣的運放,僅靠一個電阻調整放大倍數的,很多老工程師不會貪方便而使用,他們會使用常規電路,通過兩個電阻的比例調節放大倍數,當電阻是相同類型的電阻時,溫度引起的阻值變化不會帶來比例的變化,電路就更穩定。在要求更高的精密儀表,會使用金屬膜電阻,他們的溫漂做到10至20ppm是容易的,當然也就貴點。

總之,在儀表類的精密應用中,溫度係數絕對是很重要的一個參數,電阻不精準可以在校準時調整參數,電阻隨外界溫度的變化是控制不了的。

06電阻的結構

電阻的結構比較多,這裡提下能想起來的應用。

機器的啟動電阻,一般是用電阻對大容量的鋁電解進行預充電,充滿鋁電解後閉合繼電器接通電源工作。這種電阻需要耐衝擊,最好使用大繞線電阻,電阻的額度功率不是很重要,但瞬時功率卻很高,普通的電阻難滿足要求。

高壓應用,比如電容放電的電阻,實際工作電壓超過500V,最好使用高壓玻璃釉電阻而不是普通的水泥電阻。

尖峰吸收的應用,比如可控矽模塊兩端需要並聯RC做吸收,做dv/dt保護,最好就實現無感繞線電阻,這樣才能對尖峰有良好的吸收性能並且不容易被衝擊損壞。

-- END--

相關焦點

  • Protel99SE仿真在模擬電路中的應用
    該仿真環境不需複雜的手工輸入只需用戶點點滑鼠,然後再輸入幾個與分析類型有關的參數即可。其特點有:(1)無需手工編寫電路網絡表文件;(2)通過對話框完成電路分析和參數設置;(3)方便直觀地觀察波形信號。1.3 信號源的種類豐富信號源在電路仿真中是必不可少的。仿真之前,用戶要為設計電路加入激勵源,才能使電路工作,進行相關的性能仿真。
  • 電巢學堂:詳解射頻電路中的電阻,電容和電感
    電阻,電容和電感是電子線路中最常用的元器件,在低頻電子線路或者直流電路中,這些元器件的特性很一致。但是在射頻電路中又會是什麼情況呢?今天我們就雷振亞老師的《微波工程導論》一書的介紹,繼續學習射頻電路基礎中的基礎。
  • 利用Pspice通用測試電路實現關鍵參數的模擬(上)
    許多IC公司都自詡擁有最棒的或者具備革命性新特性的模型,但他們往往未能向用戶提供用於驗證其宏模型精確度的測試電路。最常用的模型要算運算放大器宏模型,精確的運算放大器宏模型非常有用,但對於一般用戶而言,使用這種模型會帶來嚴重的問題。
  • 最詳細的模擬開關工作原理及參數詳解!錯過了就等著後悔吧!
    模擬開關有一個最大開關電流,即飽和漏極電流IDSS(Zero Gate voltage Drain Current),但有些數據手冊中沒有這個參數,一般在幾百毫安以內。(Open/Close)用P溝通JFET也可以組成模擬開關,但目前最常用的還是用MOSFET構成的開關,因為MOS技術是大規模數字集成電路的基礎,這樣可以在同一工藝下將模擬與數字功能實現在同一塊晶片上,如下所示:但是,無論是JFET或MOS構成的模擬開關,它們導通時漏-源通態電阻RDS(ON)都與柵-源電壓VGS有關,而在輸入信號Ui的變化過程中,VGS也是一直隨之變化的
  • 並聯電阻電路,家中常用的一種電路
    ,那麼你知道並聯電阻電路有什麼特點嗎?為什麼在家中以及公共場所需要使用並聯電阻電路?並聯電阻電路的原理是什麼?在其它方面還有什麼用途嗎?這裡小編就為你簡單的介紹一下並聯電阻電路,讓你對於此種電路有一定的了解。
  • 穩壓管穩壓電路參數選擇,限流電阻如何選擇
    因為其成本低,只需與電阻組合,就能夠實現基本的穩壓電路。雖然它的穩壓精度無法做到太高,但是在很多要求不高的電路中,還是比較合適的。一般來講,輸入的電壓都是超過其穩壓值的,在實際使用時,就需要通過電阻與其串聯,去承擔高於穩壓值的這部分電壓。穩壓二極體在參數選擇時,首先需要確定穩壓值,這個與負載電路有關,由於穩壓二極體並不是每個電壓值都有,並且穩壓值會存在一定的離散性,所以在選擇穩壓值時,可以根據負載的情況選擇接近的穩壓值,比如5V的負載可以選擇5.1V的穩壓二極體。
  • 電阻在不同電路中的作用
    電阻是一個限流元件,將電阻接在電路中後,電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳,它可限制通過它所連支路的電流大小。   3、阻尼電阻電路   電路中的L1和C1構成LC並聯諧振電路,電阻RL2並聯在電路中起到阻尼的作用,L1和C1構成的並聯諧振電路中,諧振信號能量的損耗很小,諧振電路的品質因數Q值越大。
  • PCB電路中採用0歐姆電阻作用是什麼
    打開APP PCB電路中採用0歐姆電阻作用是什麼 發表於 2019-04-18 14:37:59 1.在電路中沒有任何功能,只是在
  • 電熱匯分享電熱管電阻、功率等參數計算及接法詳解
    有人諮詢電熱匯問:電熱管電阻、功率等參數計算及接法詳解是什麼?今天來介紹一下電熱管,首先介紹一下電熱管電阻、功率計算。一、電熱管電阻、功率計算1、在設計電熱管時,原則上是高溫電熱管應當選用電阻率高的合金材料電阻絲,中低溫電熱管則選用較低電阻率的電熱合金的電阻絲,在實際生產應用上,還需要從性能、特徵、溫度、環境介質、使用壽命、價格成本等方面進行綜合均衡考慮。
  • 電路中Vcc、Vdd、Vss、GND和AGND的區別詳解
    詳解:1.對於數字電路來說,Vcc是電路的供電電壓,Vdd是晶片的工作電壓(通常Vcc>Vdd),Vss是接地點;2.有些IC既有Vdd引腳又有Vcc引腳,說明這種器件自身帶有電壓轉換功能;3.在場效應管(或COMS器件)中,Vdd為漏極,Vss為源極,Vdd和Vss指的是元件引腳,而不表示供電電壓。
  • 模擬電路和數字電路在PCB設計中的區別詳解
    打開APP 模擬電路和數字電路在PCB設計中的區別詳解 OFweek 發表於 2020-03-06 11:46:00 儘管對數字設計的重視帶來了電子產品的重大發展,但仍然存在,而且還會一直存在一部分與模擬或現實環境接口的電路設計。模擬和數字領域的布線策略有一些類似之處,但要獲得更好的結果時,由於其布線策略不同,簡單電路布線設計就不再是最優方案了。 本文就旁路電容、電源、地線設計、電壓誤差和由PCB布線引起的電磁幹擾(EMI)等幾個方面,討論模擬和數字布線的基本相似之處及差別。
  • 某些電路中電感是否可以用電阻替代?
    在某些電路中電感是否可以用電阻代替?在任何電路中電感是不可以用電阻器來替代的,因為它們兩者之間的特性完全不一樣,雖然在許多電子電路的色碼電感與色碼電阻的個頭差不多大,稍微不注意以為是一樣的,其實內部結構與作用完全是兩回事。
  • 升壓器12v升220v電路圖(八款電路原理圖詳解)
    打開APP 升壓器12v升220v電路圖(八款電路原理圖詳解) 發表於 2017-11-01 19:48:06   升壓器12v
  • 模擬電路知識之電池的電化學阻抗譜(EIS)
    該系統包括向電池注入電流的必要電路,並允許校準和檢測電池中的小阻抗。 電池是非線性系統;因此,檢測電池I-V曲線的一個小樣本,使系統呈現偽線性行為。在偽線性系統中,正弦輸入產生的正弦輸出頻率完全相同,但相位和振幅發生了偏移。在EIS中,向電池應用交流激勵信號以獲得數據。EIS中的信息常用奈奎斯特圖表示,但也可以使用波特圖顯示。
  • 國家電網考試《電路原理》考點詳解
    通過本課程的學習,回顧及再學習涉及電路的相關知識,在系統地介紹電路的基本概念、原理和分析方法的基礎上,側重於分析援救給定電路參數、結構條件下,電路的穩態或暫態特性,能夠將電路分析理論用於分析解決電路問題上。掌握集中參數電路的基本知識、基礎理論、基本定理,基本分析方法;掌握分布參數電路的分析方法及均勻傳輸線的特性。
  • lf356調零電路(六款調零電路原理圖詳解)
    打開APP lf356調零電路(六款調零電路原理圖詳解) 發表於 2018-02-14 01:53:00 lf356應用電路(二) MC1494與LF356組成的模擬乘法運算電路 MC1494L是雙平衡差動放大器、電壓-電流轉換電路等構成的單片模擬乘法運算IC,是一種可由外接器件設定工作條件的通用乘法電路,能夠進行4象限乘法運算,適用範圍於輸入電壓為正負10V的各種運算電路。
  • 劉堅強電子元器件電路基礎,電子電路,看懂電路圖,電阻,電路板
    在我們學過的主板、電源、顯示器維修中,絕大多數電阻都是有阻值的,比如472、102等等。但也有極少數是沒有阻值的,象這個000就沒有阻值。那為什麼要放在這裡呢?不用可不可以?相信這是很多同學都沒有完全弄明白的問題,那我們這節課就來解答這個疑問。
  • 2512 0.15R合金電阻_150mR毫歐電阻_R150採樣電阻
    聲明:本文由深圳順海科技原創,轉載請註明2512 0.15R/150mR合金貼片電阻阻值是0.15R/150mR/R150的阻值電阻,主要材質是錳銅合金、銅合金為基礎材質製成因此也稱為錳銅合金電阻或銅合金電阻以材質命名叫法
  • 電阻串聯與並聯電路計算公式
    在工作中做到理論和實際相結合才是上上策。總之小編是感覺到了理論知識的匱乏,希望從事相關工作的你一起溫故而知新。電阻串聯電路:電路中兩個或兩個以上的原件順序相連,且連接點沒有分支的連接方式稱為串聯。串聯電阻電路起到分壓的作用,電阻越大分的電壓越大。如圖所示
  • 常用溫度測量技術及其接口電路
    溫度是實際應用中經常需要測試的參數,從鋼鐵製造到半導體生產,很多工藝都要依靠溫度來實現,溫度傳感器是應用系統與現實世界之間的橋梁。本文對不同的溫度傳感器進行簡要概述,並介紹與電路系統之間的接口。在所有被動式溫度傳感器中,熱敏電阻的靈敏度(即溫度每變化一度時電阻的變化)最高,但熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的。