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深入淺出常用元器件系列——電阻

發布時間:2014-8-13 14:50    發布者:看門狗
作者:antonine

  電阻是大家學習電路過程中首先接觸到的器件,可能很多人覺得電阻沒什么神秘的。其實,電阻除了阻值之外,還有許多參數在實際使用過程中需要大家注意,下面我給大家一一道來。

  1. 精度

  這是除阻值外,電阻非常重要的一個參數,即實際阻值與標稱阻值之間的差別,一般用標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數來表示。常見的電阻精度包括10%,5%, 1%, 0.5%等。對于精密測量的應用領域中,還有更高的精度如:0.05%,0.02%,0.01%甚至更低,如下圖左邊由著名電阻生產廠商Vishay生產的金封金屬箔電阻,右邊為Fluke生產,兩種電阻精度均可達0.01%。



  對于精密電阻來說,相對于精度,人們更加關心電阻的另外一個參數——溫度系數。

  2. 溫度系數

  溫度系數是指,電阻在某一規定的環境溫度范圍內,溫度改變1度電阻的變化量。通常溫度系數的計算,是通過測試整個溫度段內的溫漂,然后取平均。溫漂是一種很容易被大家忽視,卻又至關重要的參數。在電路中,電阻精度不好,可以通過電路校準來克服。但如果電阻溫漂太大,一般很難通過其他方法校正。溫度系數一般用ppm為單位來表示,即溫度變化一度,電阻改變標稱值的百萬分之幾。常見電阻的溫度系數一般為200ppm,100ppm,50ppm,20ppm等,精密應用領域可達幾個ppm,而由Vishay生產的頂級電阻VHP202Z溫度系數更是達到了驚人的0.1ppm,在這種想知道這個數到底有多小的網友可以去數手指啦。



3. 額定功率

  很多人設計電路的時候,不太關心電阻的功率,這在小信號電路中一般不會出現問題,但在大功率電路中往往是致命的。如:功率MOSFET的柵極驅動電阻,開關管與二極管等的吸收電路中等。電阻的額定功率一般與封裝相關,常見的貼片電阻額定功率與封裝的對應關系如下表所示。



  電阻的額定功率從根本上講,是由電阻的發熱與熱阻決定的。因此,電阻的實際功率還跟環境相關,在高溫環境下工作的電阻,需要對額定功率進行降額計算。如某電阻datasheet上的電阻功率降額曲線如下圖所示。



  圖中1,2兩條曲線表示不同的封裝,從圖中可以看到,當環境溫度增長到100度時,曲線1所表示的電阻,額定功率只有原來的50%。

  4. 封裝

  封裝是電阻最直觀的參數,大家都可以看得到。一般常見的電阻封裝有直插式與表貼兩類,每類又因功率、工藝等原因有各種不同的形態。

  5. 耐壓

  電阻的耐壓也是一個很容易被忽略的參數,在高壓應用中需要注意。如下面的數據來自某廠商一款電阻的datasheet。在較高輸入電壓的應用場合需要格外注意。



  6. 老化

  老化指標在普通應用中一般不用考慮,但是高精度應用中,需要格外注意。老化指標一般以每年的電阻實際值的改變量除以電阻標稱值來表示,與溫度系數一樣采用ppm來表示。
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