、熱敏電阻、光敏電阻等。分歧類型電阻其特征參數都有必定的差別,在電路運用時需求思索的點也紛歧樣。關于剛接觸電路設計的工程師來說很能夠會疏忽電阻的某些特別的參數,招致產物的波動性和牢靠性得不到包管。準確的了解電阻各個參數及選型的留意事項,且片面的了解電阻在電路中起到的真正感化,才干夠從底層最根本的電路設計上包管產物的優質性。
新接觸硬件電路設計的工程師,能夠對電阻的第一印象就是物理書上描繪的導電體對電流的障礙感化稱為電阻,用符號R表現,單元為歐姆、千歐、兆歐,辨別用Ω、KΩ、MΩ表現。次要存眷的參數為1)、標稱阻值:電阻器下面所標示的阻值;2)、許可誤差:標稱阻值與實踐阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏向,它表現電阻器的精度。而在電路的設計上,只存眷這兩個參數是不敷的,還有兩個主要的參數必需要在設計傍邊惹起注重:額外功率和耐受電壓值,這兩個參數對全部零碎的牢靠性影響十分大。
如電路中流過電阻的電流為100mA,阻值為100Ω,那么在電阻上的功率耗費為1W,選擇常用的貼片電阻,如封裝為0805或1206等是不適宜的,會因電阻額外功率小而呈現成績。因而,選擇電阻的額外功率要知足在1W以上(電路設計選擇電阻的功率余量普通在2倍以上),不然電阻上耗費的功率會使電阻過熱而生效。
異樣,耐壓值選擇不適宜的狀況下,也會由于電阻被擊穿而招致零碎設計的掉敗。舉個例子:AC-DC開關電源模塊在設計的輸出前端,依據安規GB4943.1規范的請求,在包管插頭或銜接器斷開后,在輸出端L、N上的滯留電壓在1S以內衰減到初始值的37%,因而,在設計時普通會采取并接一個或兩個MΩ級阻抗的電阻停止能量泄放,而輸出端是高壓,即電阻兩頭是要接受高壓的,當電阻的耐壓值低壓輸出端高壓的狀況下,就會發生生效。以下表一是罕見SMT厚膜電阻的參數,最終選型時還要和選購器件的廠家核實。
2.1根本感化:
電子工程師都進修過電阻的根本感化,即在電路頂用作分壓器、分流器和負載電阻;它與電容器—起可以構成濾波器及延時電路、在電源電路或掌握電路頂用作取樣電阻;在半導體管電路頂用作偏置電阻肯定任務點等,關于這些感化,電路中使用長短常多的,也長短常主要,就不做過多的描繪。下面次要給人人引見0Ω電阻及特別電阻在電子電路設計中的感化及運用留意事項。
2.2 0歐姆電阻在電路上的感化:
置信有許多新電工,在看一些長輩設計的電子產物時會常常看到電路上存在0Ω的電阻,為什么要設計這么一個電阻呢,直接畫板連一塊不就好了,還弄巧成拙干嘛?經過對材料搜刮和整頓,要點如下:
1) 模仿地和數字地單點接地
只需是地,最終都要接到一同,然后入大地。假如不接在一同就是“浮地”,存在壓差,輕易積聚電荷,形成靜電。地是參考0電位,一切電壓多是參考地得出的,地的規范要分歧,故各類地應短接在一同。人們以為大地可以接收一切電荷,一直保持波動,是最終的地參考點。固然有些板子沒有接大地,但發電廠是接大地的,板子上的電源最終照樣會前往發電廠上天。假如把模仿地和數字地大面積直接相連,會招致相互攪擾。不短接又不當,有四種辦法處理此成績:1、用磁珠銜接;2、用電容銜接;3、用電感銜接;4、用0歐姆電阻銜接。
磁珠的等效電路相當于帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有明顯克制感化,運用時需求事后估量噪點頻率,以便選用恰當型號。關于頻率不肯定或無法預知的狀況,磁珠不合;電容隔縱貫交,形成浮地;電感體積大,雜散參數多,不波動;0歐電阻相當于很窄的電流暢路,可以無效地限制環路電流,使噪聲失掉克制。電阻在一切頻帶上都有衰減感化(0歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強。
2) 跨接時用于電流回路
當聯系電地立體后,形成旌旗燈號最短回流途徑斷裂,此時,旌旗燈號回路不得不繞道,構成很大的環路面積,電場和磁場的影響就變強了,輕易攪擾/被攪擾。在聯系區上跨接0歐電阻,可以供給較短的回流途徑,減小攪擾。
3) 設置裝備擺設電路
普通,產物上不要呈現跳線和撥碼開關。有時用戶會亂動設置,易惹起誤解,為了增加保護費用,使用0歐電阻替代跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時相當于天線,用貼片電阻后果好。
4) 其他用處
布線時跨線調試/測試用:在開端設計時,要串一個電阻用來調試,然則還不克不及肯定詳細的值,加了這么一個器件前方便今后電路的調試,假如調試的后果不需求加電阻,就加一個0歐姆的電阻。暫時代替其他貼片器件作為溫度賠償器件 ,更多時分是出于EMC對策的需求。別的,0歐姆電阻比過孔的寄生電感小,并且過孔還會影響地立體(由于要挖孔)。總結如下:
1、在電路中沒有任何功用,只是在PCB上為了調試便利或兼容設計等緣由。
2、可以做跳線用,假如某段線路不必,直接貼該電阻即可(不影響外不雅)
3、在婚配電路參數不肯定的時分,以0歐姆替代,實踐調試的時分,肯定參數,再以詳細數值的元件替代。
4、想測某局部電路的耗電流的時分,可以去失落0歐的電阻,接上電流表,如許便利測耗電流。
5、在布線時,假如真實布不外去了,也可以加一個0歐的電阻。
6、在高頻旌旗燈號下,充任電感或電容(與內部電路特征有關)用,次要是處理EMC成績。如地與地,電源和IC Pin間。
7、單點接地(指維護接地、任務接地、直流接地在裝備上互相離開,各自成為自力零碎)。
2.3 特別電阻在電源模塊核心防護電路的感化
最罕見的特別電阻有
壓敏電阻和熱敏電阻,這個在AC-DC開關電源設計和使用中起著癥結的感化,理解下這兩種電阻的特征和詳細的感化:
壓敏電阻MOV是在電路電磁兼容EMC中最常用的器件之一,普遍的被使用在電子線路中,來防護由于電力供給零碎的瞬時電壓漸變所能夠對電路的損傷。其特征淺顯了解為前端電壓高于壓敏電阻的開啟電壓時,壓敏電阻被擊穿,壓敏電阻的阻值下降而將電流予以分流,避免后級遭到過大的瞬時電壓毀壞或攪擾,從而維護了敏感的電子組件。電路防護就是應用壓敏電阻的非線性特征,當過電壓呈現在壓敏電阻的南北極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個絕對固定的電壓值,從而完成對后級電路的維護。壓敏電阻的次要參數有:壓敏電壓、通流容量、結電容、呼應工夫等。
不外,不要把壓敏電阻的感化想的太大了,壓敏電阻是弗成以供給完好的電壓維護的,壓敏電阻所能接受的能量或功率是無限的,不克不及供給繼續性的過電壓維護。繼續的過電壓會毀壞維護安裝(壓敏電阻),并對裝備形成傷害。壓敏電阻不克不及供給維護的局部還有: 開機時的沖擊電流、短路時的過電流、電壓突降等狀況,這些狀況需求其他方法的防護。
熱敏電阻是一種跟溫度相干的器件,普通分為兩種,NTC為負溫度系數熱敏電阻,即溫度越高,阻抗越小;PTC為正溫度系數熱敏電阻即溫度越高,阻抗越大。應用阻抗對溫度的敏感特征在電路設計中起到了主要的感化。
NTC在電路中次要為克制電路啟動進程中的啟動電流,當零碎啟動進程中,因為零碎外部存在功率電路、容性及理性負載,因而在啟動霎時會呈現十分大的沖擊電流。假如電路器件選型進程中沒有思索器件瞬時的抗電流才能,那么零碎在屢次啟動的操作進程中,就很輕易招致器件被擊穿破壞,而在電路中參加NTC,等于在輸出回路啟動時進步輸出阻抗增加沖擊電流,而零碎處于波動形態時,因為NTC發燒,依據其負溫度特征,阻抗下降,從而在NTC上的損耗也下降,增加了零碎的全體損耗。
PTC在電路中可以起到保險絲的感化,所以其還有另一個名字為
自恢復保險絲。在零碎運轉進程中,電路呈現異常,招致呈現大電流時,假如該局部電路中串有一個PTC,那么也就等于在PTC中存在有大電流流過,PTC發燒,依據其正溫度特征,其阻抗將變得很大,使全部回路的阻抗變大,從而使回路的電流變小,起到了保險絲的感化。依據其正溫度的特征,PTC的另一個感化是在電路中完成過溫維護。