、熱敏電阻、光敏電阻等。分歧類型電阻其特征參數(shù)都有必定的差別,在電路運(yùn)用時(shí)需求思索的點(diǎn)也紛歧樣。關(guān)于剛接觸電路設(shè)計(jì)的工程師來說很能夠會(huì)疏忽電阻的某些特別的參數(shù),招致產(chǎn)物的波動(dòng)性和牢靠性得不到包管。準(zhǔn)確的了解電阻各個(gè)參數(shù)及選型的留意事項(xiàng),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(shè)計(jì)上包管產(chǎn)物的優(yōu)質(zhì)性。
新接觸硬件電路設(shè)計(jì)的工程師,能夠?qū)﹄娮璧牡谝挥∠缶褪俏锢頃厦枥L的導(dǎo)電體對(duì)電流的障礙感化稱為電阻,用符號(hào)R表現(xiàn),單元為歐姆、千歐、兆歐,辨別用Ω、KΩ、MΩ表現(xiàn)。次要存眷的參數(shù)為1)、標(biāo)稱阻值:電阻器下面所標(biāo)示的阻值;2)、許可誤差:標(biāo)稱阻值與實(shí)踐阻值的差值跟標(biāo)稱阻值之比的百分?jǐn)?shù)稱阻值偏向,它表現(xiàn)電阻器的精度。而在電路的設(shè)計(jì)上,只存眷這兩個(gè)參數(shù)是不敷的,還有兩個(gè)主要的參數(shù)必需要在設(shè)計(jì)傍邊惹起注重:額外功率和耐受電壓值,這兩個(gè)參數(shù)對(duì)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(fèi)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(huì)因電阻額外功率小而呈現(xiàn)成績(jī)。因而,選擇電阻的額外功率要知足在1W以上(電路設(shè)計(jì)選擇電阻的功率余量普通在2倍以上),不然電阻上耗費(fèi)的功率會(huì)使電阻過熱而生效。
異樣,耐壓值選擇不適宜的狀況下,也會(huì)由于電阻被擊穿而招致零碎設(shè)計(jì)的掉敗。舉個(gè)例子:AC-DC開關(guān)電源模塊在設(shè)計(jì)的輸出前端,依據(jù)安規(guī)GB4943.1規(guī)范的請(qǐng)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(nèi)衰減到初始值的37%,因而,在設(shè)計(jì)時(shí)普通會(huì)采取并接一個(gè)或兩個(gè)MΩ級(jí)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(dāng)電阻的耐壓值低壓輸出端高壓的狀況下,就會(huì)發(fā)生生效。以下表一是罕見SMT厚膜電阻的參數(shù),最終選型時(shí)還要和選購器件的廠家核實(shí)。
2.1根本感化:
電子工程師都進(jìn)修過電阻的根本感化,即在電路頂用作分壓器、分流器和負(fù)載電阻;它與電容器—起可以構(gòu)成濾波器及延時(shí)電路、在電源電路或掌握電路頂用作取樣電阻;在半導(dǎo)體管電路頂用作偏置電阻肯定任務(wù)點(diǎn)等,關(guān)于這些感化,電路中使用長(zhǎng)短常多的,也長(zhǎng)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(shè)計(jì)中的感化及運(yùn)用留意事項(xiàng)。
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(zhǎng)輩設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)物時(shí)會(huì)常常看到電路上存在0Ω的電阻,為什么要設(shè)計(jì)這么一個(gè)電阻呢,直接畫板連一塊不就好了,還弄巧成拙干嘛?經(jīng)過對(duì)材料搜刮和整頓,要點(diǎn)如下:
1) 模仿地和數(shù)字地單點(diǎn)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(guī)范要分歧,故各類地應(yīng)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(dòng),是最終的地參考點(diǎn)。固然有些板子沒有接大地,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終照樣會(huì)前往發(fā)電廠上天。假如把模仿地和數(shù)字地大面積直接相連,會(huì)招致相互攪擾。不短接又不當(dāng),有四種辦法處理此成績(jī):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(dāng)于帶阻限波器,只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有明顯克制感化,運(yùn)用時(shí)需求事后估量噪點(diǎn)頻率,以便選用恰當(dāng)型號(hào)。關(guān)于頻率不肯定或無法預(yù)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(shù)多,不波動(dòng);0歐電阻相當(dāng)于很窄的電流暢路,可以無效地限制環(huán)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(diǎn)比磁珠強(qiáng)。
2) 跨接時(shí)用于電流回路
當(dāng)聯(lián)系電地立體后,形成旌旗燈號(hào)最短回流途徑斷裂,此時(shí),旌旗燈號(hào)回路不得不繞道,構(gòu)成很大的環(huán)路面積,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強(qiáng)了,輕易攪擾/被攪擾。在聯(lián)系區(qū)上跨接0歐電阻,可以供給較短的回流途徑,減小攪擾。
3) 設(shè)置裝備擺設(shè)電路
普通,產(chǎn)物上不要呈現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時(shí)用戶會(huì)亂動(dòng)設(shè)置,易惹起誤解,為了增加保護(hù)費(fèi)用,使用0歐電阻替代跳線等焊在板子上??罩锰€在高頻時(shí)相當(dāng)于天線,用貼片電阻后果好。
4) 其他用處
布線時(shí)跨線調(diào)試/測(cè)試用:在開端設(shè)計(jì)時(shí),要串一個(gè)電阻用來調(diào)試,然則還不克不及肯定詳細(xì)的值,加了這么一個(gè)器件前方便今后電路的調(diào)試,假如調(diào)試的后果不需求加電阻,就加一個(gè)0歐姆的電阻。暫時(shí)代替其他貼片器件作為溫度賠償器件 ,更多時(shí)分是出于EMC對(duì)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(huì)影響地立體(由于要挖孔)。總結(jié)如下:
1、在電路中沒有任何功用,只是在PCB上為了調(diào)試便利或兼容設(shè)計(jì)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(shù)不肯定的時(shí)分,以0歐姆替代,實(shí)踐調(diào)試的時(shí)分,肯定參數(shù),再以詳細(xì)數(shù)值的元件替代。
4、想測(cè)某局部電路的耗電流的時(shí)分,可以去失落0歐的電阻,接上電流表,如許便利測(cè)耗電流。
5、在布線時(shí),假如真實(shí)布不外去了,也可以加一個(gè)0歐的電阻。
6、在高頻旌旗燈號(hào)下,充任電感或電容(與內(nèi)部電路特征有關(guān))用,次要是處理EMC成績(jī)。如地與地,電源和IC Pin間。
7、單點(diǎn)接地(指維護(hù)接地、任務(wù)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(hù)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(gè)在AC-DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)和使用中起著癥結(jié)的感化,理解下這兩種電阻的特征和詳細(xì)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(hù)由于電力供給零碎的瞬時(shí)電壓漸變所能夠?qū)﹄娐返膿p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(shí),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(jí)遭到過大的瞬時(shí)電壓毀壞或攪擾,從而維護(hù)了敏感的電子組件。電路防護(hù)就是應(yīng)用壓敏電阻的非線性特征,當(dāng)過電壓呈現(xiàn)在壓敏電阻的南北極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)絕對(duì)固定的電壓值,從而完成對(duì)后級(jí)電路的維護(hù)。壓敏電阻的次要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、呼應(yīng)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(hù)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(xù)性的過電壓維護(hù)。繼續(xù)的過電壓會(huì)毀壞維護(hù)安裝(壓敏電阻),并對(duì)裝備形成傷害。壓敏電阻不克不及供給維護(hù)的局部還有: 開機(jī)時(shí)的沖擊電流、短路時(shí)的過電流、電壓突降等狀況,這些狀況需求其他方法的防護(hù)。
熱敏電阻是一種跟溫度相干的器件,普通分為兩種,NTC為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,即溫度越高,阻抗越??;PTC為正溫度系數(shù)熱敏電阻即溫度越高,阻抗越大。應(yīng)用阻抗對(duì)溫度的敏感特征在電路設(shè)計(jì)中起到了主要的感化。
NTC在電路中次要為克制電路啟動(dòng)進(jìn)程中的啟動(dòng)電流,當(dāng)零碎啟動(dòng)進(jìn)程中,因?yàn)榱闼橥獠看嬖诠β孰娐?、容性及理性?fù)載,因而在啟動(dòng)霎時(shí)會(huì)呈現(xiàn)十分大的沖擊電流。假如電路器件選型進(jìn)程中沒有思索器件瞬時(shí)的抗電流才能,那么零碎在屢次啟動(dòng)的操作進(jìn)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(dòng)時(shí)進(jìn)步輸出阻抗增加沖擊電流,而零碎處于波動(dòng)形態(tài)時(shí),因?yàn)镹TC發(fā)燒,依據(jù)其負(fù)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(xiǎn)絲的感化,所以其還有另一個(gè)名字為
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。在零碎運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中,電路呈現(xiàn)異常,招致呈現(xiàn)大電流時(shí),假如該局部電路中串有一個(gè)PTC,那么也就等于在PTC中存在有大電流流過,PTC發(fā)燒,依據(jù)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(xiǎn)絲的感化。依據(jù)其正溫度的特征,PTC的另一個(gè)感化是在電路中完成過溫維護(hù)。