原创 误老师说贴片电阻

电阻应该是应用最为普及的一种电子元件了，也可能是最简单的元件。以电阻为题，还真很难写出东西来。这里随便聊聊，主要针对的是消费电子产品中常见的常规贴片电阻，那种传统的色环电阻以及特殊应用电阻，不在此讨论范围内。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

电阻常识

电阻的标称值

厂家电阻产品的标识的电阻值，称之为标称值，大概有这么两层意思：

一是表示这个值是在厂家约定的测试条件下（比如室温条件）下测试出来的电阻值。（换句话说，测试条件变更了，电阻值则可能变化）

二是表示这只电阻是对应的国际机构组织规定的某约定电阻值。厂家不可能生产任意阻值的电阻，只可能生产国际机构定义的若干阻值的电阻。

EIA CODE

EIA（电子工业协会）对电阻元件的规格进行了详细的定义。其中对电阻标称值及其误差范围定义了7个类别：

E3   E6    E12  E24    E48    E96    E192  

其中目前最常用的是E12系列和E24系列.  （见图1）

电阻标称值采用的计数法：

E12和E24命名法则中，电阻标称值采用的是三位计数法: abc

Abc表示的电阻值是（a x 10 + b）x 10^c 

比如470表示的是47 x 10^0 = 47 ohm,而不是470ohm

 472表示的是47 x 10^2 = 4700 hm= 4.7kohm

对于4.7ohm这样的电阻值，小数点不便书写，且不易引起注意，产生误会，通用的做法是用4R7这样的符号来表示。

                     图1 E12与E24电阻规则

电阻的封装与功率

贴片电阻的封装常用其长宽外形尺寸来表示，但实际应用中，有的产品封装以公制表示，有时用英制表示，造成了一定的混乱。

       1inch=1000mil=<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />25.4mm       1mm=40mil

英制(EIA)    mil  公制(IEC) mm

0402 (40mil x 20mil)     1005 (1.0mmx0.5mm)

0603 (60mil x 30mil)     1608 (1.6mmx0.8mm)

0805 (80mil x 50mil)     2012 (2.0mmx1.2mm)

12063216

1210  3225

常用电阻外形封装尺寸的英制与公制对照表

实际应用中应牢记常用的封装类型数据及对应关系，确定封装参数使用的是英制还是公制。

电阻所能承受的最大功率与其封装外形(散热面积)以及材料特性有关，而与其电阻值无关。电阻功耗超过其允许的最大值后，可能导致电阻烧毁。

目前常用的0402电阻最大允许功耗为1/16 W, 0603封装电阻最大允许功耗为1/10W, 0805封装电阻最大允许功耗可以做到1/4W。这个数据在电阻规格书中可以查到。

电阻的温度系数

电阻器的阻值随温度变化而变化，这是电阻材料特性决定的客观事实。而电阻温度系数就精确的反映了电阻值随温度变化的规律，单位为ohm/℃。即温度每变化1℃，电阻值变化多少ohm。

电阻值随温度升高而增大的电阻具有正温度系数，反之则为负温度系数。通常的电阻都是负温度系数的产品。

由于温度变化1℃时，绝对电阻值变化很小，因此通常的电阻温度系数以ppm/℃为单位。ppm (part per million）意为百万分之一。常用贴片电阻的温度系数为100ppm/℃左右。

电阻的精度误差

电阻的误差指电阻器的实际阻值与标称阻值的差异。常用电阻的精度都控制在5%（误差等级用J表示）以内，一些特殊材质的电阻可控制在1%以内。

对于电阻排，几个电阻是一次性生产的，所以阻值的相对误差很小，可以控制在1%以内。

电阻与电阻器

 电阻:反映阻碍电流能力大小的理想电子模型。

 电阻器:电阻的物理实现，实际的电子元件。

通常的所说的电阻应该称之为电阻器，但简称为电阻，它并不是一个理想的电阻。当工作频率在100MHZ以内时，可以等效为一个纯阻；但当工作频率在100MHZ以上时，就要考虑其高频特性（主要表现为感性），特别是在RF电路应用中。

 电阻选择的原则

计算/估算阻值和功耗  

计算（估算）所需电阻的阻值，计算电阻器消耗的可能功耗，要留有一定裕量。

根据阻值和功耗选择合适的系列和封装 

根据算出的阻值，选择最接近的标称值电阻；根据功耗需求，选择合适的封装。

尽量选择常用，公用的电阻

不同类型的电阻能提供的阻值范围和功耗以及封装是不一样的。要尽量选择常用的，低成本的或者BOM中公用的电阻。

比如对于一些对阻值不敏感的应用场合，如上拉或下拉电阻，可以选取BOM中已有的电阻，以降低BOM中的元件种类。

以上描述的是通常应用场合的电阻选择，如果确认该应用场合有特别需求，比如低温度系数、高精度、高频特性好，则应该以满足这些特别需求为啥哦要目的。

电阻的几个通常应用

这里罗列一些消费电子产品中常见的电阻用途，希望能帮助一些平时不注意的读者，日后看到电路图中的电阻元件时，能较清楚的说出其用途。同时也帮助一些读者选择更合适的电阻值。

上拉、下拉电阻

避免IO口出现floating的状态，通过上拉或下拉电阻来给IO一个稳定的电平。

由于漏电流的存在，上拉、下拉电阻不宜过大。否则,会造成电平移动。

高阻抗节点对噪声敏感，因此，上下拉电阻也不宜过大。

过低的上拉电阻或下拉电阻会增加耗电，因此也不能过低。

通常的上拉下拉电阻在10Kohm的量级，比如10kohm,47kohm等。应该避免Mohm级上拉或下拉电阻的出现。

阻抗匹配

利用电阻进行传输线（高速信号线）的阻抗匹配。常用在高速信号线以及RF电路中。电阻值普遍为几十ohm。

USB数据电缆长度较长时，可通过其数据线上串入22ohm,或24ohm的电阻来进行匹配，借此可提高眼图质量。

信号隔离

在通往一些敏感器件的低速数字IO上，或者在长距离的低速电缆数据线上，经常有串接电阻，阻值在1Kohm量级。

这类电阻可以圆滑数字IO的沿，抑制振铃的出现，提高EMC性能。在一些端口连接器IO上也可以串接这些电阻，限制ESD的冲击电流，提高ESD防护能力。

限流用

在一些应用电路中需要对电流的最大值进行限制。通常的做法是串入限流电阻，此时的电阻一般会要求较大的功率等级。

比如手机设计中的键盘灯、三色灯、背光灯、马达等辅助电路。

增益设定

放大电路增益设定用，考虑电阻的热噪声，一般选择几Kohm~几十Kohm范围内的电阻。（原创文章 转载请注明来自 手机设计天下网www.rd3721.com）