電阻是一個(gè)普通的元件，卻有不普通的門(mén)道。電阻的參數有很多，平時(shí)我們一般關(guān)注值、精度、額度功率，這三個(gè)指標合適即可。

 

誠然，在數字電路中，我們無(wú)需關(guān)注太多的細節，畢竟只有 1 和 0 的數字里面，不大計較微乎其微的影響。但是在模擬電路中，當我們使用精準的電壓源，或者對信號進(jìn)行模數轉換，又或者放大一個(gè)微弱的信號時(shí)，阻值的小小變動(dòng)都會(huì )帶來(lái)很大的影響了。在與電阻斤斤計較的時(shí)候，當然就是在處理模擬信號的場(chǎng)合了，后面就根據模擬電路應用分析下電阻各參數的影響。

 

01 電阻的額度阻值

電阻的額度阻值的選擇往往被應用固定了，比如對一個(gè) LED 燈限流，或者對某個(gè)電流信號取樣，電阻的阻值基本沒(méi)有其他選擇。但是有些場(chǎng)合，對電阻的選擇卻有多種，比如對一個(gè)電壓信號進(jìn)行放大。如圖 1 所示，放大倍數跟 R2 與 R3 的比例有關(guān)，與 R2、R3 的值無(wú)關(guān)。

 

這時(shí)選擇電阻的阻值還是有根據的：

電阻阻值越大，熱噪聲就越大，放大器的性能就越差；

電阻阻值越小，工作時(shí)電流越大，電流噪聲也就越大，放大器的性能就越差；

這是很多放大電路的電阻是幾十 K 的原因了，有需要用到大阻值的地方，或者是使用電壓跟隨器，或者使用 T 型網(wǎng)絡(luò )來(lái)避免。

02 電阻的精度

電阻的精度很好理解，這里不啰嗦了。電阻的精度一般有 1%和 5%，精密的要 0.1%等。0.1%的價(jià)格大約是 1%的十倍，1%的價(jià)格大約是 5%的 1.3 倍。

 

一般地，精度代號 A=0.05%、B=0.1%、C=0.25%、D=0.5%、F=1%、G=2%、J=5%、K=10%、M=20%。

 

03 電阻的額度功率

電阻的功率本來(lái)很簡(jiǎn)單，但是往往容易用得不恰當。比如 2512 的貼片電阻，額度功率是 1W，根據電阻的規格書(shū)，溫度超過(guò) 70 攝氏度時(shí)，電阻就要降額使用。

 

 

 

2512 的貼片電阻到底能用到多大的功率呢？

 

在常溫下，如果 PCB 焊盤(pán)沒(méi)有特殊散熱處理，2512 的貼片電阻功率達到 0.3W 時(shí)，溫度就可能要超過(guò) 100 甚至 120 攝氏度了。在 125 攝氏度的溫度下，根據溫度降額曲線(xiàn)，2512 的額度功率需降額到 30%了。這種情況在任何封裝的電阻都需要注意的，不要迷信標稱(chēng)功率，關(guān)鍵的位置最好再三確認避免留下隱患。

 

04 電阻的耐壓值

電阻的耐壓值一般比較少提，特別是新手，往往沒(méi)有什么概念，以為電容才有耐壓值。電阻兩端能夠施加的電壓，一個(gè)是由額度功率決定，要保證功率不超過(guò)額度功率，另外就是電阻的耐壓值了。

 

雖然電阻體的功率不超過(guò)額度功率，但是過(guò)高的電壓會(huì )導致電阻不穩定、電阻引腳間爬電等故障，在使用時(shí)需根據使用的電壓選擇合理的電阻。

 

部分封裝的耐壓值包括：0603=50V，0805=100V，1206 至 2512=200V，1/4W 插件=250V。而且，時(shí)間應用中，電阻上的電壓應該比額度耐壓值小 20%以上，不然時(shí)間一長(cháng)就容易出問(wèn)題了。

 

05 電阻的溫度系數

電阻溫度系數是描述電阻隨溫度變化的參數。這個(gè)主要由電阻的材料決定的，一般厚膜片式電阻 0603 以上的封裝都可以做到 100ppm/℃，意思就是該電阻環(huán)境溫度變化 25 攝氏度時(shí)，電阻值有可能變化了 0.25%。如果是 12bit 的 ADC，0.25%的變化也就是 10 個(gè) LSB 了。

 

所以像 AD620 這樣的運放，僅靠一個(gè)電阻調整放大倍數的，很多老工程師不會(huì )貪方便而使用，他們會(huì )使用常規電路，通過(guò)兩個(gè)電阻的比例調節放大倍數，當電阻是相同類(lèi)型的電阻時(shí)，溫度引起的阻值變化不會(huì )帶來(lái)比例的變化，電路就更穩定。在要求更高的精密儀表，會(huì )使用金屬膜電阻，他們的溫漂做到 10 至 20ppm 是容易的，當然也就貴點(diǎn)。

 

 

 

總之，在儀表類(lèi)的精密應用中，溫度系數絕對是很重要的一個(gè)參數，電阻不精準可以在校準時(shí)調整參數，電阻隨外界溫度的變化是控制不了的。

 

06 電阻的結構

電阻的結構比較多，這里提下能想起來(lái)的應用。

 

機器的啟動(dòng)電阻，一般是用電阻對大容量的鋁電解進(jìn)行預充電，充滿(mǎn)鋁電解后閉合繼電器接通電源工作。這種電阻需要耐沖擊，最好使用大繞線(xiàn)電阻，電阻的額度功率不是很重要，但瞬時(shí)功率卻很高，普通的電阻難滿(mǎn)足要求。

 

高壓應用，比如電容放電的電阻，實(shí)際工作電壓超過(guò) 500V，最好使用高壓玻璃釉電阻而不是普通的水泥電阻。

 

尖峰吸收的應用，比如可控硅模塊兩端需要并聯(lián) RC 做吸收，做 dv/dt 保護，最好就實(shí)現無(wú)感繞線(xiàn)電阻，這樣才能對尖峰有良好的吸收性能并且不容易被沖擊損壞。