电阻是最常见的电子元器件,任何电子产品都离不开电阻,电阻的作用非常广泛,根据其不同的作用选择不同的电阻。在设计电路时如何选择电阻?要综合考虑作用、封装、成本等,下面和大家分享一下。
1-电路板上的直插电阻
1.根据电阻的作用选择电阻
电阻的作用不同,对选择电阻的要求也不同。以限流为例,限流是电阻的常用作用之一。所谓限流,就是限制电流的大小,使流过负载的电流在一定范围内不会过大烧坏负载,比如用在LED回路中降低流过LED电流的大小,防止电流过大把LED烧坏,如下图所示。
2-限流电阻
上图中,假设LED流过的电流限定在不超过5mA,VCC电压为5V,LED的压降为1V,那么电阻R69的计算方法为:R69=(VCC-V)/5=800Ω,即R69的阻值不小于800Ω。这个电阻就起到了限流作用。
关于电阻的更多作用,请点击查看文章《电阻的作用有哪些?》
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2.根据电阻的精度选择电阻
电流流过电阻要产生电压降,在处理信号时可以利用这一点,用单片机采集电阻两端的电压,实现信号的转换。应用时对电阻的精度要求比较高,要选用1%甚至0.1%的精密电阻。以惠斯通电桥为例,电路图如下。
3-惠斯通电桥电路
上图中,是以PT100作为测温元件所搭建的惠斯通电桥电路,PT100为热敏电阻,阻值可变,而其余桥臂的三个电阻是定值电阻。温度发生变化时PT100的阻值发生变化,导致AD1和AD2处的电位会发生变化,由于变化量很小,所以需要精密电阻。
电阻的常用精度有5%、1%和0.1%等,精度越高,价格越贵。
3.根据功率大小选择电阻
电路中流过的电流不同,在同一阻值上产生的压降不同,对电阻的功率要求也不同。电流越大,要求电阻的功率越大;电流越小,要求电阻的功率也越小。所以要根据回路中的电流而估算所使用电阻的功率,避免电流过大而电阻功率太小把电阻烧掉。对于大电流场合需要用到功率电阻,如水泥电阻,如下图所示。
4-水泥电阻
一般常用的贴片电阻,其封装都是与其功率存在一定关系的,如0603封装的,其功率为1/10W;0805封装的,其功率为1/8W;1206封装的,其功率为1/4W等。
4.根据封装大小选择电阻
电阻的封装规格各不相同,有直插电阻,直插电阻根据柱体的不同又可以分为很多类;有贴片电阻,根据贴片尺寸可以分为0201、0402、0603、0805、1206、1210等等。根据工艺要求、PCB电路板尺寸等要求选择不同封装的电阻,注意,贴片电阻的功率一般都不是很大,选择的时候要注意功率。
5-贴片电阻
贴片电阻表面都有不同的丝印,关于电阻丝印的读数方法,请点击如下文章了解:
贴片电阻表面的丝印都代表什么含义?
5.根据用途选择电阻
有时候需要可调阻值的电阻,比如说用在运放电路的调零中。运放有一个输入失调电压的参数,即在输入信号为零时,运放的输出信号不为零。输出信号为零时,为了尽可能的使输出信号接近于零,就需要使用可调电阻来调整电路。所以需要用到可调电阻/电位器或是激光切割工艺的电阻。
6-可调电位器
在设计电路时,只有正确选型才能保证电路工作时的稳定型,希望本文对大家有所帮助。