说到“电阻”,最先让我们大家想起来的应该就是读书时期物理书上讲的:导电体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻在电路原理图中用R表示,单位为欧姆(Ω),常用的有欧姆、千欧、兆欧等(分别用Ω,KΩ,MΩ表示)。
电阻的分类
1.按使用范围分
普通型:精度为J(±5%);K(±10%);(±20%);
精密型:高精度,精度由G(±2%)-A(±0.05%);
2.按材料和用途
非线绕电阻:碳膜/金属膜/金属氧化膜
线绕电阻
3.按制造工艺分
贴片电阻
插装电阻
4.按阻值功能分类
1)固定电阻
2)敏感电阻:光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻
3)可调电阻:电位器
不同类型的电阻,其特性参数都有一定的差异,在做硬件开发使用时需要考虑的重点也不一样。在电路设计中如果忽略了电阻的某些特殊参数,可能会使产品的稳定性和可靠性得不到保证,那么哪些因素会对整个电路系统的可靠性影响非常大呢?
首先需要关注的就是电阻器上所标示的阻值。电阻阻值的标识有2种:
1)色环标识法:是指将电阻类别及主要技术参数的数值用颜色标注在电阻的表面上;
2)文字标识法:指的是将电阻的类别及主要技术参数的数值直接标注在电阻外面上;
其次是电阻的阻值偏差,标称阻值与实际阻值的差值除以标称阻值所得的百分数称为阻值偏差,它表示电阻器的精度。
另外就是额定功率,电路设计中,电阻选择时的功率余量应在实际消耗功率的2倍以上,否则电阻上消耗的功率会使电阻过热而失效。
还有就是耐受电压值,如果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。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。
电阻的知识涵盖非常多,不仅仅是知道欧姆定律后就能应用好,其中还包括了材质极其特殊性能,如电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
因此,作为一名优秀的硬件工程师,在硬件开发过程中想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。