电阻

1.电阻的阻值有哪些？

答：

1）电阻阻值含有标定值和实际值，实际上是存在一定误差的，有+/-5%误差，+/-1%误差，+/-5%误差的电阻可以用来限流，而+/-1%误差的电阻可以用来精密的电压采样和电流采样。

2）103：10 x 10^3欧姆

3）802R:8.2欧姆

4) R75:0.75欧姆

5) 4701:4.7k

2.电阻封装及功率的种类有哪些？

答：

1)功率：P=I^2*R，P=UI

2)额定功率：例如电源输出12V，3A，额定功率为36W，额定就是连续24h输出,输出电阻就选择4R。

3)最大功率就是瞬态功率，短时间输出。

4)电阻的功率有标定值，额定值，瞬态值。

5)标定值由封装决定

6)额定值由电路中平均电流决定的

7)瞬态值有电路中最大电流决定的

8)电阻的功率选择一定要放余量，如果额定功率为3W，那么标定值可以选择5W。放余量多少？由温升决定，温升则由电阻

9)测试电阻表面温度，一般不要高于70度。

10)电阻的封装越大，功率越大。

11)2512封装常用来做检流，阻值很低，一般在毫欧级别。

12)电流采集一般有两种方法：直接法和间接法，间接法使用互感器（没有破坏系统，没有改变原有系统阻抗），采样精度不高。直接法采样电阻，串联在原有系统中，破坏了原有系统，因此阻值要低。

3.封装额定功率和工作电压

 

英制	额定功率(W)	最大工作电压（V）
0201	1/20W	25
0402	1/16W	50
0603	1/10W	50
0805	1/8W	150
1206	1/4W	200
1210	1/3W	200
1812	1/2W	200
2010	3/4W	200
2512	1W	200

4.电阻的耐压

1)电阻在电路中的节点电压需要确定，一般需要选取电阻耐压标称值的1.5~2倍

2)当电阻标称值不够时，可以通过多个电阻串联的方式来完成。

3)在电路设计中需要计算节点的电压，电流，功率。

5.一般而言，电阻功耗要控制在1ma以下

6.常用电阻清单

7.电阻的种类

8.电阻的温度特性

温漂：电阻的实际阻值会受环境温度的影响，-55度- 75度

温升：电阻本身也属于做功元器件，所以自身也会产生热量。

一般标称温度为25度，标称温度加上温升，电阻温度往往会超，随着温度的变化，电阻阻值也会发生变化

普通的大多数的电阻，我们使用的是负温度特性的，电阻的阻值随着温度的升高，值在下降。当然也有正温度特性的，电阻的阻值随着温度的升高，值在上升。

9.利用正温度特性做保护（当白炽灯泡亮了，说明电源板有短路现象，如果没亮说明电源板没有短路）

电源板的阻值无穷小，白炽灯泡灯泡的阻值无穷大。

10.ppm/℃：温度变化1℃，对应阻值的变化量。

1）1ppm/℃:温度每变化1℃，阻值变化1/1000000

2）330ppm/:温度每变化1℃，阻值变化330/1000000

11.NTC电阻

12.利用电阻的温度特性做温度检测

1）电阻，电流是无法直接测量的，在电子世界，可以直接测量的是电压。

2）我们需要将电阻的变化转换成电压的变化

 

13.电阻的高频效应(电阻在低频特性下呈阻性)

1）电感为两个引脚的金属电感

2）PC1为电阻内部的寄生电容

3）PC4为两个电阻引脚之间的寄生电容（不可忽略）

4）电阻最容易忽略的就是内部的寄生电容和封装尺寸，封装不同，寄生参数也不一样

5）一般来说，封装越小，寄生参数越小（0603比0805更适合高频电路）

 

14.零欧姆电阻

    在我们印象中，电阻就是起到阻碍电流的作用的。但是零欧姆电阻？不能阻挡电流的电阻我们要它干什么呢？实际上，0欧姆电阻并不是一开始就出现的，而且大部分0欧姆电阻都是贴片电阻。这和它的用途息息相关的。

    在电路板还大部分采用过孔式双面板设计的时候，并没有多少0欧姆电阻的发挥空间，在当时如果公司想要节省一些成本或是其它原因而采用单层电路板，碰到不能布线的地方会使用飞仙或过孔线来连接电路被分割开的两个部分。而随着时间推移，大规模工业生产中越来越多的利用到贴片元器件，这也使得生产贴片单面电路板的时候遇到同样的问题，飞线将很难焊接到贴片的焊盘里，这时候采用零欧姆电阻可以在较细的线路上“飞跃”过去，减小设计的难度。

    传统的跳线在没有连接跳线帽的情况下，两端信号频率较高的时候会辐射出干扰信号，这一点不如空焊盘，事实上除了这些理由外，使用0欧姆电阻还有这样那样的额外作用。比如可以充当接地点的引线，构建电流回路等。还有一些原因则是很难考虑到的，比如为了方便取下测试，用没有标记的0欧姆电阻起到防抄板的作用等。

下面总结一下0欧姆的多种用途

1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因

2.可以做跳线用，如果某段线路不使用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）

3.在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。

4.想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0欧姆电阻，接上电流表，这样方便测耗电流（万用表测电流是测均方根值）

5.在布线时，如果实在布不过去了，也可以加一个零欧姆的电阻

6.在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin之间

8.熔丝作用（当保险丝）

9.模拟地和数字地单点接地

只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是 " 浮地 " ，存在压差，

容易积累电荷，造成静电。地是参考 0 电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。

人们认为大地能够吸收所有电荷， 始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，

板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，

会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：

(1) 用磁珠连接 ;

(2) 用电容连接 ;

(3) 用电感连接 ;

(4) 用0欧姆电阻连接;

磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。

电容隔直通交，造成浮地。电感体积大，杂散参数多，不稳定。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用 (0 欧电阻也有阻抗 ) ，这点比磁珠强。

10.跨接时用于电流回路

当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰 被干扰。在分割区上跨接 0 欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。

11. 配置电路

当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易被干扰。在分割区上跨接 0 欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用 0 欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。

12.布线时跨线 ; 调试 / 测试用 ; 临时取代其他贴片器件 ; 作为温度补偿器件 ;更多时候是出于 EMC 对策的需要。另外， 0 欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面 ( 因为要挖孔 ) 。还有就是不同尺寸 0 欧电阻允许通过电流不同，一般 0603 的 1A ， 0805 的 2A ，所以不同电流会选用不同尺寸的还有就是为磁珠、电感等预留位置时，得根据磁珠、电感的大小还做封装，所以 0603 、 0805 等不同尺寸的都有了。

15.压敏电阻

1)电阻的阻值受电压的变化而变化,不是线性的变化关系

2)正温度特性

3) 压敏电阻有一个阈值电压，低于阈值电压，阻值特别大。高于阈值电压，阻值特别小。

4)用来防止雷击，波峰群干扰。

16.电阻在电路中的作用

1）分压

2）限流

3）采样

17.热敏电阻的选型及计算

NTC热敏电阻的作用：利用负温度系数热敏电阻在上电前有较高的阻值来限制上电浪涌电流，上电后NTC流过电流并消耗电能发热，使其电阻降低，以减少NTC上的损耗。这种方法的特点是简单，但存在的问题是存在上电浪涌电流性能受环境温度和NTC的初始温度影响，因此在环境温度较高，上电时间间隔短，NTC限制上电浪涌电流的性能大打折扣。举个栗子：1.开关电源连续工作了很久，突然开关机，这个冲击电流也不会小 2.NTC在低温下阻值太大，对低温启动影响大。

选择热敏电阻需要注意的几个点

1.冲击电流的能量

Cbus = 10uf

Vmax = 373.296V

E = ½CVmax²

Cbus为开关电源输入电解电容的容量，Vmax是最高的输入峰值电压，E为冲击电流能量，一般在数据手册中又给出来，若是没有给出这个能量，手册会推荐你能匹配多大的输入电解电容，这个参数跟热电阻的尺寸大小有关，如果厂家根本没给出冲击能量参数和匹配容值，那只能根据经验来选了比如反激电源一般可选尺寸（ 9-13mm 左右），比如说 8D-11 ，其中 8 为常温阻值， 11 为尺寸 11mm。

2 、符合冲击电流要求，选取最小的阻值

Imit = 50A,Imit为最小冲击电流，一般由客户指出，或者有企业内部测试标准，以实际为准。

Rntc_min = Vmax/Imin = 7.466欧姆

最大冲击电流值，客户一般会做出要求 ,如果没有给定，则可以根据企业测试标准来定，或者根据保险丝或者整流桥的最大工作电流作为电流的限值（配合保险丝和整流桥的 I^2t 来选取）。

3.最大稳态电流

Imax = Pout/ηVmin = 0.055A 

这个值小于手册上的最大电流稳态值，且留有余量，η是效率

对于计算出来的这个电流值值，需要根据热敏电阻在工作时的实际温度，在手册中的曲线上取选取，如果手册没有给出曲线肯定会给出一个最大稳态电流，如果手册没有给出曲线肯定会给出一个最大稳态电流，然后留一定余量就可以

附：热敏电阻在某个温度 Tb 时的阻值计算

 

18.压敏电阻的选型及计算

压敏电阻的作用是抑制来自电源在异常时的尖峰电压和瞬态过电压，在正常电压输入的情况下，压敏电阻的阻抗非常大，一旦输入电压有个大的电压尖峰，压敏电阻阻抗急剧下降把尖峰电压来钳位，压敏电阻最需要关注的参数：

1.压敏变阻电压

V1mA=1.5Vp=2.2Vac

用1mA的直流电流通入压敏电阻器时测得的电压，Vp是额定输入时的峰值电压，Vac是额定输入交流电压。

也可以用下面的公式来估算 V1mA

根据数据手册我们可以取一个接近的，取 471 就可以了（ V1mA=470V ）

2.压敏电阻通流量

压敏电阻实际吸收的浪涌电流应该要小于数据手册中给出的通流量，但事实上这个浪涌电流是不好计算的，所以一般按照经验选取，比如 AC220V 电源，一般选择 ϕ=10 或者 14 的就可以了。结论：标准 220V 输入的开关电源压敏电阻一般选取 471KD10 或者 471KD14 就可以了