凡亿专栏 | 电路设计电阻改如何选择?
电路设计电阻改如何选择?

电路设计中电阻的选择要根据电路的功能,功率,精度等多方面考虑。下面简单说一下电阻的选用原则

电阻的种类很多,常用的有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻、线绕电阻等;特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。电阻选用时首先要考虑的就是电阻的参数和类型,因为对于不同类型的电阻,其特性参数都有一定的差异,在电路使用时需要考虑的重点也不一样。

电路设计中千万不能忽略某些电阻的一些特殊参数,否则可能导致可能会使产品的稳定性和可靠性降低。正确的理解电阻各个参数以及不同电阻的选型注意事项,全面的理解电阻在电路中起到的真正作用,才能够在电路设计中从基本的层面上来保证产品的功能和性能。

电阻在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;

电阻与电容器一起可以组成滤波器及延时电路,在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体电路中用作偏置电阻以确定电路的工作点等,对于这些作用,电路中的应用是非常多的,也是非常重要的,需要熟练掌握。

要根据电阻在电路中的作用和具体的技术要求,来选择使用哪种类型的电阻,例如,对电路中的降压和限流电阻、音频负载电阻等,选用碳膜电阻就能满足要求;若是稳压电路中的取样电阻、延时电路中的定时电阻等要求热稳定性较高的场合,最好选用金属膜电阻;对于测量仪表中的分流、分压电阻,应该选用精密度等级较高的电阻。

电路设计

1、首先要根据电路性能选择合适的电阻值;

2、选用的电阻的阻值应接近应用电路中计算值的一个标称值,应优先选用标准系列的电阻;

3、根据电路对环境和稳定性的要求选择合适精度的电阻;

一般电路使用的电阻器允许误差为正负5%到正负10%,精密仪器及特殊电路中使用的电阻应选用精密电阻;

4、根据电路的功率从选择电阻的额定功率;

电阻的额定功率要符合应用电路中对电阻功率容量的要求。一般不要随意加大或减小电阻的功率。如果电路要求是功率型电阻,则其额定功率可高于实际应用电路要求的1~2倍。

阻值相同的电阻串联或并联,额定功率等于各个电阻额定功率之和;阻值不同的电阻串联时,额定功率取决于高阻值的电阻,并联时,额定功率取决于低阻值的电阻,并且需要计算方可使用。

5、根据电路的工作电压选择电阻的耐压值。

耐压值选择不合适的时候,也会因为电阻被击穿而导致整个电路系统的故障。举例来说,AC-DC开关电源模块在设计的输入前端,根据安规要求(GB4943.1标准),要保证插头或连接器断开后,在输入端L、N上的滞留电压能够在1S内衰减到初始值的37%以下,因此,在实际电路设计时,当电阻的耐压值低于输入端高压的情况下,就会失效。

6、根据电路的特性选择不同特性的电阻

1)线绕电阻的功率较大,电流噪声小、耐高温,但是体积较大。普通线绕电阻常用于低频电路中作为限流电阻、分压电阻、泄放电阻或大功率管的偏压电阻。精度较高的线绕电阻多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中;

2)高增益的小信号放大器电路应选用低噪声电阻,例如金属膜电阻、碳膜电阻和线绕电阻,而不能使用噪声较大的合成碳膜电阻和有机实心电阻;

3)高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻,例如选用碳膜电阻、技术膜电阻和金属氧化膜电阻等;

4)选用电阻时应根据电路中信号频率的高低来选择,一个电阻可以等效成R,L,C三段线性网络,不同类型的电阻,R,L,C三个参数的大小有很大差异。线绕电阻本身是电感线圈,所以不能用于高频电路中,在薄膜电阻中,电阻体上刻有螺旋槽的,工作频率在100MHz左右,未刻螺旋槽的(如RY型),则工作频率更高;

7、数字集成电路的端口设计时要注意上拉电阻,下拉电阻的选择;

8、根据需要设置0欧姆电阻

9、根据电路布局,使用环境,功耗,抗干扰等实际情况选择使用插装或者贴片电阻。

10、根据需要选择热敏电阻、湿敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等敏感电阻器。


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