你的位置:首页 > 电路保护 > 正文

干货 | 模拟电路中常用的电阻参数

发布时间:2020-10-28 责任编辑:lina

【导读】 电阻是一个普通的元件,却有不普通的门道。电阻的参数有很多,平时我们一般关注值、精度、额度功率,这三个指标合适即可。
   
电阻是一个普通的元件,却有不普通的门道。电阻的参数有很多,平时我们一般关注值、精度、额度功率,这三个指标合适即可。
 
诚然,在数字电路中,我们无需关注太多的细节,毕竟只有 1 和 0 的数字里面,不大计较微乎其微的影响。但是在模拟电路中,当我们使用精准的电压源,或者对信号进行模数转换,又或者放大一个微弱的信号时,阻值的小小变动都会带来很大的影响了。在与电阻斤斤计较的时候,当然就是在处理模拟信号的场合了,后面就根据模拟电路应用分析下电阻各参数的影响。
 
01 电阻的额度阻值
电阻的额度阻值的选择往往被应用固定了,比如对一个 LED 灯限流,或者对某个电流信号取样,电阻的阻值基本没有其他选择。但是有些场合,对电阻的选择却有多种,比如对一个电压信号进行放大。如图 1 所示,放大倍数跟 R2 与 R3 的比例有关,与 R2、R3 的值无关。
 
这时选择电阻的阻值还是有根据的:
电阻阻值越大,热噪声就越大,放大器的性能就越差;
电阻阻值越小,工作时电流越大,电流噪声也就越大,放大器的性能就越差;
这是很多放大电路的电阻是几十 K 的原因了,有需要用到大阻值的地方,或者是使用电压跟随器,或者使用 T 型网络来避免。
 
干货 | 模拟电路中常用的电阻参数
同相放大器
 
02 电阻的精度
电阻的精度很好理解,这里不啰嗦了。电阻的精度一般有 1%和 5%,精密的要 0.1%等。0.1%的价格大约是 1%的十倍,1%的价格大约是 5%的 1.3 倍。
 
一般地,精度代号 A=0.05%、B=0.1%、C=0.25%、D=0.5%、F=1%、G=2%、J=5%、K=10%、M=20%。
 
03 电阻的额度功率
电阻的功率本来很简单,但是往往容易用得不恰当。比如 2512 的贴片电阻,额度功率是 1W,根据电阻的规格书,温度超过 70 摄氏度时,电阻就要降额使用。
 
 干货 | 模拟电路中常用的电阻参数
 
2512 的贴片电阻到底能用到多大的功率呢?
 
在常温下,如果 PCB 焊盘没有特殊散热处理,2512 的贴片电阻功率达到 0.3W 时,温度就可能要超过 100 甚至 120 摄氏度了。在 125 摄氏度的温度下,根据温度降额曲线,2512 的额度功率需降额到 30%了。这种情况在任何封装的电阻都需要注意的,不要迷信标称功率,关键的位置最好再三确认避免留下隐患。
 
04 电阻的耐压值
电阻的耐压值一般比较少提,特别是新手,往往没有什么概念,以为电容才有耐压值。电阻两端能够施加的电压,一个是由额度功率决定,要保证功率不超过额度功率,另外就是电阻的耐压值了。
 
虽然电阻体的功率不超过额度功率,但是过高的电压会导致电阻不稳定、电阻引脚间爬电等故障,在使用时需根据使用的电压选择合理的电阻。
 
部分封装的耐压值包括:0603=50V,0805=100V,1206 至 2512=200V,1/4W 插件=250V。而且,时间应用中,电阻上的电压应该比额度耐压值小 20%以上,不然时间一长就容易出问题了。
 
05 电阻的温度系数
电阻温度系数是描述电阻随温度变化的参数。这个主要由电阻的材料决定的,一般厚膜片式电阻 0603 以上的封装都可以做到 100ppm/℃,意思就是该电阻环境温度变化 25 摄氏度时,电阻值有可能变化了 0.25%。如果是 12bit 的 ADC,0.25%的变化也就是 10 个 LSB 了。
 
所以像 AD620 这样的运放,仅靠一个电阻调整放大倍数的,很多老工程师不会贪方便而使用,他们会使用常规电路,通过两个电阻的比例调节放大倍数,当电阻是相同类型的电阻时,温度引起的阻值变化不会带来比例的变化,电路就更稳定。在要求更高的精密仪表,会使用金属膜电阻,他们的温漂做到 10 至 20ppm 是容易的,当然也就贵点。
 
 干货 | 模拟电路中常用的电阻参数
 
总之,在仪表类的精密应用中,温度系数绝对是很重要的一个参数,电阻不精准可以在校准时调整参数,电阻随外界温度的变化是控制不了的。
 
06 电阻的结构
电阻的结构比较多,这里提下能想起来的应用。
 
机器的启动电阻,一般是用电阻对大容量的铝电解进行预充电,充满铝电解后闭合继电器接通电源工作。这种电阻需要耐冲击,最好使用大绕线电阻,电阻的额度功率不是很重要,但瞬时功率却很高,普通的电阻难满足要求。
 
高压应用,比如电容放电的电阻,实际工作电压超过 500V,最好使用高压玻璃釉电阻而不是普通的水泥电阻。
 
尖峰吸收的应用,比如可控硅模块两端需要并联 RC 做吸收,做 dv/dt 保护,最好就实现无感绕线电阻,这样才能对尖峰有良好的吸收性能并且不容易被冲击损坏。
 
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请电话或者邮箱联系小编进行侵删。
 
 
推荐阅读:
家居监控:如何选择内存技术以适应新型系统架构
AI如何解决模压成型封装厚度相关缺陷
深圳喊你来参加“OFweek 2020(第五届)人工智能技术创新论坛”啦!
40周年大庆,中移物联网、百度、腾讯将会师深圳第五届物联网产业升级论坛
瑞萨电子为其R-Car SoC推出线上Market Place,将车载系统开发速度推向新高
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭