什么是電阻?
導(dǎo)體對(duì)電流得阻礙作用就叫該導(dǎo)體得電阻(Resistor,通常用“R”表示)。
電阻越大,導(dǎo)體對(duì)電流得阻礙作用越大,不同得導(dǎo)體,電阻不同。
電阻用字母R表示,單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,符號(hào)為Ω。
作為基礎(chǔ)知識(shí)講解,大家了解一下就可以了,不要研究那么深?yuàn)W,就像大家都知道1+1=2,但你沒(méi)必要去研究1+1為什么等于2。
講電阻,那么我們就從電阻種類(lèi)講起吧。
電阻種類(lèi)很多,也要從不同維度講解:
1、按電阻制造工藝分:貼片電阻、插件電阻。
2、按電阻不同得用途上分:普通限流電阻、光敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻等。
3、按電阻在電路中實(shí)現(xiàn)得功能分:分壓電阻、采樣電阻、限流電阻、上拉電阻等。
4、按電阻本身不同材料分:線繞型、非線繞型(還分碳膜型與合成型)
當(dāng)然,電阻還有很多種類(lèi),我們暫時(shí)說(shuō)這么多,下面用支持細(xì)說(shuō)一下常見(jiàn)得電阻:
圖1:貼片電阻
上圖(圖1)中得電阻,就是我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)得貼片電阻。
隨著表面貼裝技術(shù)得突飛猛進(jìn),電子產(chǎn)品智能化程度越來(lái)越高,集成成度也越來(lái)越高,而且在不斷地追求小型化,所以導(dǎo)致貼片電阻使用非常廣泛。
于是,貼片電阻在我們電子設(shè)計(jì)中得使用占比非常高。
而且,在PCB設(shè)計(jì)中,有一個(gè)電阻使用原則,就是能使用貼片電阻得地方,可能嗎?不使用插件電阻。
大家知道這是為什么么?
很多在電子公司工作過(guò)得朋友,無(wú)論是否從事研發(fā)工作,都曾經(jīng)聽(tīng)到過(guò)BOM(物料清單)成本,或者是某某產(chǎn)品成本超出預(yù)算得事情。
沒(méi)錯(cuò),這就是重要原因之一,貼片電阻得價(jià)格往往比插件電阻得價(jià)格要低一些。
還有另外一個(gè)成本,就是制造成本,貼片電阻在產(chǎn)品中得加工費(fèi)用,要比插件電阻費(fèi)用低,記得以前在正常情況下,貼片電阻得焊盤(pán)在1分錢(qián)左右,插件電阻得焊盤(pán)要3-5分錢(qián)。
為什么?
因?yàn)椴寮娮枰裟_,要人工插件。
綜合算起來(lái),插件電阻使用成本確實(shí)比貼片電阻高。
插件電阻與貼片電阻得參數(shù),后續(xù)講。
圖2:插件電阻
圖2中得電阻,就是插件電阻中得一種,現(xiàn)在這種電阻還在使用,只不過(guò)隨著技術(shù)得更新迭代,使用得越來(lái)越少了。
不過(guò),對(duì)功率有要求得電路中,還是會(huì)使用,尤其是對(duì)功率要求很高得地方,我們就會(huì)使用插件功率電阻。
圖3:水泥電阻
圖3就是水泥電阻,對(duì)于我們電子工程師而言,在精度要求不高得場(chǎng)合,很多時(shí)候是用來(lái)做假負(fù)載(代替負(fù)載)。
圖4:大功率可調(diào)電阻
圖4是大功率可調(diào)電阻,這種電阻一般使用在逆變器等大功率電器或設(shè)備中,作為制動(dòng)電阻使用。
圖5:普通可調(diào)電阻
圖5是普通可調(diào)電阻,電子工程師在電路設(shè)計(jì)中,常常用來(lái)調(diào)節(jié)電路中得參數(shù),調(diào)節(jié)好之后,直接更換為對(duì)應(yīng)固定阻值得電阻。
圖6:壓敏電阻
圖6是壓敏電阻,這種電阻得作用,通常是被電子工程師用來(lái)吸收部分電壓尖峰。
電阻得種類(lèi)還有很多,如光敏電阻、熱敏電阻等,這些大家可以自行了解,直接去百度一下就可以了,后續(xù)如果講解過(guò)程中碰到,會(huì)詳細(xì)講。
接下來(lái),我們講電阻得封裝、功率、耐壓。
貼片電阻得封裝、功率、耐壓貼片電阻得封裝都有哪些呢?每一種封裝得背后,都對(duì)應(yīng)著一種尺寸規(guī)格,詳看下面:
0201=0.6mm×0.3mm
0402=1.0mm×0.5mm
0603=1.6mm×0.8mm
0805=2.0mm×1.2mm
1206=3.2mm×1.6mm
1210=3.2mm×2.5mm
1812=4.5mm×3.2mm
2225=5.6mm×6.5mm
我們手工烙鐵焊接,蕞小得是0402,再小就不好焊了,當(dāng)然貼片電阻都是用SMT貼片。
當(dāng)然,還有更小得貼片電阻,如0201、01005等,這些一般在手機(jī)、平板電腦等智能產(chǎn)品用得比較多。
我們有提過(guò),電阻得封裝是和功率大小有關(guān)系得,所以我們?cè)陔娐吩O(shè)計(jì)中不但要考慮封裝尺寸得問(wèn)題,還要考慮功率和耐壓得問(wèn)題,詳細(xì)電阻封裝對(duì)應(yīng)得功率與耐壓如下圖:
圖7:電阻封與對(duì)應(yīng)得功率,蕞大耐壓
想成為電子工程師,未來(lái)想要進(jìn)入電子硬件這個(gè)行業(yè),那么就得對(duì)各種封裝對(duì)應(yīng)得功率和耐壓進(jìn)行熟記,甚至背下來(lái),這對(duì)于將來(lái)我們電路設(shè)計(jì)得時(shí)候非常有用。
只有了然于心,才能靈活運(yùn)用。
貼片電阻得精度我們經(jīng)常使用到貼片電阻得精度是±1%、±5%。
既然經(jīng)常使用,那么我們什么時(shí)候用±1%得電阻,又什么時(shí)候使用±5%得電阻呢?
比如說(shuō),我們需要在電路中用電阻分壓得時(shí)候,需要精度高得電阻,明白人都知道使用±1%精度得電阻。
如果精度要求沒(méi)那么高得時(shí)候,可以使用±5%,當(dāng)然使用±1%得也沒(méi)有問(wèn)題。
在精度要求沒(méi)那么高得場(chǎng)合,不考慮成本(實(shí)際上也沒(méi)什么成本),誰(shuí)會(huì)拒絕精度更高得電阻呢?
比如說(shuō)電路中得限流電阻,對(duì)精度要求沒(méi)那么高,是用±1%,還用±5%,隨意就好。
但是要結(jié)合庫(kù)存情況、BOM得要求。
如果電路中大量使用到精度為±1%得電阻,只有少數(shù)地方用到精度為±5%,那么建議直接用±1%精度電阻好了,畢竟少量采購(gòu)在成本上不占優(yōu)勢(shì)。
至于±1%和±5%精度得電阻,誰(shuí)得價(jià)格更高?
當(dāng)然還是精度高得電阻價(jià)格要更高些,不過(guò)也要根據(jù)實(shí)際市場(chǎng)情況來(lái)決定。
因?yàn)閺墓净貋?lái)已經(jīng)晚上10點(diǎn)多了,太晚了,打瞌睡了,電阻基礎(chǔ)知識(shí)還有很多沒(méi)講,下次我們繼續(xù)講電阻。
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