硬體工程師必備基礎知識(電阻)

硬體工程師需要學很多東西,針對大家基礎不一樣,那我們先從簡單的元器件認識開始,第一章先從電阻講起,如果有不對的地方,歡迎大家共同探討,互相進步。

一、什麼是電阻

導電體對電流的阻礙作用稱為電阻,用符號R 表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,分別用Ω、 kΩ、 MΩ 表示。

二、電阻器的分類

1、繞線電阻器:通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻線繞電阻器。

它的瞬時功率大,散熱好,多應用於緩啟電路。

2、薄膜電阻器:碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。

3、敏感電阻器:壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器等。

三、主要特性引數

1、標稱阻值:

電阻器上面所標示的阻值。

2、允許誤差:

標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,它表示電阻器的精度。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

上圖為常用的電阻精度,除此之外常用1%的精度,這也是我在實驗室常用的精度。

3、額定功率:在正常的大氣壓力90-106。6KPa 及環境溫度為- 55℃~+ 70℃的條件下,電阻器長期工作所允許耗散的最大功率。

切記這個功率要降額使用。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

如上圖,電阻隨溫度的升高功率會下降,因此要特別注意功率降額。

4、額定電壓

5、最高工作電壓

6、溫度係數:溫度係數越小,電阻的穩定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度係數

(PTC)

,反之為負溫度係數

(這種稱為NTC)

7、老化係數:它是表示電阻器壽命長短的引數。

8、電壓係數:在規定的電壓範圍內,電壓每變化1伏,電阻器的相對變化量。

9、噪聲:產生於電阻器中的一種不規則的電壓起伏,包括熱噪聲和電流噪聲兩部分,熱噪聲是由於導體內部不規則的電子自由運動, 使導體任意兩點的電壓不規則變化。

(噪聲在一些運放電路中很關鍵,建議取值在1k~100k之間)

四、常用電阻器

1、電位器

電位器是一種機電元件,它靠電刷在電阻體上的滑動,取得與電刷位移成一定關係的輸出電壓。

在類比電路中常見,用於修改阻值,以適應不同的放大比例。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

上圖為精密點位器的示意圖

2、繞線電阻器

用高阻合金線繞在絕緣骨架上製成,外面塗有耐熱的釉絕緣層或絕緣漆。繞線電阻具有較低的溫度係數,阻值精度高, 穩定性好,耐熱耐腐蝕,

主要做精密大功率電阻使用,缺點是高頻效能差,時間常數大。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

繞線電阻,多用於緩啟電路

3。金屬氧化膜電阻器

在絕緣棒上沉積一層金屬氧化物。由於其本身即是氧化物,所以高溫下穩定,耐熱衝擊,負載能力強。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

金屬氧化膜電阻

4、金屬玻璃鈾電阻器

將金屬粉和玻璃鈾粉混合,採用絲網印刷法印在基板上。

耐潮溼,高溫,溫度係數小,主要應用於厚膜電路。

6、貼片電阻SMT

片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式,他的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經過高溫燒結而成,電極採用銀鈀合金漿料。體積小,精度高,穩定性好,由於其為片狀元件,所以高頻效能好。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

貼片電阻,現在常規使用

7、敏感電阻

敏感電阻是指器件特性對溫度,電壓,溼度,光照,氣體, 磁場,壓力等作用敏感的電阻器。

7。1、壓敏電阻

主要有碳化矽和氧化鋅壓敏電阻,氧化鋅具有更多的優良特性。

硬體工程師必備基礎知識(電阻)

壓敏電阻,20D102K