电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)

什么是电阻?

导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻(Resistor,通常用“R”表示)。

电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大,不同的导体,电阻不同。

电阻用字母R表示,单位是欧姆,简称欧,符号为Ω。

作为基础知识讲解,大家了解一下就可以了,不要研究那么深奥,就像大家都知道1 1=2,但你没必要去研究1 1为什么等于2。

讲电阻,那么我们就从电阻种类讲起吧。

电阻种类很多,也要从不同维度讲解:

1、按电阻制造工艺分:贴片电阻、插件电阻。

2、按电阻不同的用途上分:普通限流电阻、光敏电阻、压敏电阻、热敏电阻等。

3、按电阻在电路中实现的功能分:分压电阻、采样电阻、限流电阻、上拉电阻等。

4、按电阻本身不同材料分:线绕型、非线绕型(还分碳膜型与合成型)

当然,电阻还有很多种类,我们暂时说这么多,下面用图片细说一下常见的电阻:

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(1)

图1:贴片电阻

上图(图1)中的电阻,就是我们经常听说的贴片电阻。

随着表面贴装技术的突飞猛进,电子产品智能化程度越来越高,集成成度也越来越高,而且在不断地追求小型化,所以导致贴片电阻使用非常广泛。

于是,贴片电阻在我们电子设计中的使用占比非常高。

而且,在PCB设计中,有一个电阻使用原则,就是能使用贴片电阻的地方,绝对不使用插件电阻。

大家知道这是为什么吗?

很多在电子公司工作过的朋友,无论是否从事研发工作,都曾经听到过BOM(物料清单)成本,或者是某某产品成本超出预算的事情。

没错,这就是重要原因之一,贴片电阻的价格往往比插件电阻的价格要低一些。

还有另外一个成本,就是制造成本,贴片电阻在产品中的加工费用,要比插件电阻费用低,记得以前在正常情况下,贴片电阻的焊盘在1分钱左右,插件电阻的焊盘要3-5分钱。

为什么?

因为插件电阻要剪脚,要人工插件。

综合算起来,插件电阻使用成本确实比贴片电阻高。

插件电阻与贴片电阻的参数,后续讲。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(2)

图2:插件电阻

图2中的电阻,就是插件电阻中的一种,现在这种电阻还在使用,只不过随着技术的更新迭代,使用得越来越少了。

不过,对功率有要求的电路中,还是会使用,尤其是对功率要求很高的地方,我们就会使用插件功率电阻。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(3)

图3:水泥电阻

图3就是水泥电阻,对于我们电子工程师而言,在精度要求不高的场合,很多时候是用来做假负载(代替负载)。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(4)

图4:大功率可调电阻

图4是大功率可调电阻,这种电阻一般使用在逆变器等大功率电器或设备中,作为制动电阻使用。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(5)

图5:普通可调电阻

图5是普通可调电阻,电子工程师在电路设计中,常常用来调节电路中的参数,调节好之后,直接更换为对应固定阻值的电阻。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(6)

图6:压敏电阻

图6是压敏电阻,这种电阻的作用,通常是被电子工程师用来吸收部分电压尖峰。

电阻的种类还有很多,如光敏电阻、热敏电阻等,这些大家可以自行了解,直接去百度一下就可以了,后续如果讲解过程中碰到,会详细讲。

接下来,我们讲电阻的封装、功率、耐压。

贴片电阻的封装、功率、耐压

贴片电阻的封装都有哪些呢?每一种封装的背后,都对应着一种尺寸规格,详看下面:

0201=0.6mm×0.3mm

0402=1.0mm×0.5mm

0603=1.6mm×0.8mm

0805=2.0mm×1.2mm

1206=3.2mm×1.6mm

1210=3.2mm×2.5mm

1812=4.5mm×3.2mm

2225=5.6mm×6.5mm

我们手工烙铁焊接,最小的是0402,再小就不好焊了,当然贴片电阻都是用SMT贴片。

当然,还有更小的贴片电阻,如0201、01005等,这些一般在手机、平板电脑等智能产品用得比较多。

我们有提过,电阻的封装是和功率大小有关系的,所以我们在电路设计中不但要考虑封装尺寸的问题,还要考虑功率和耐压的问题,详细电阻封装对应的功率与耐压如下图:

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(7)

图7:电阻封与对应的功率,最大耐压

想成为电子工程师,未来想要进入电子硬件这个行业,那么就得对各种封装对应的功率和耐压进行熟记,甚至背下来,这对于将来我们电路设计的时候非常有用。

只有了然于心,才能灵活运用。

贴片电阻的精度

我们经常使用到贴片电阻的精度是±1%、±5%。

既然经常使用,那么我们什么时候用±1%的电阻,又什么时候使用±5%的电阻呢?

比如说,我们需要在电路中用电阻分压的时候,需要精度高的电阻,明白人都知道使用±1%精度的电阻。

如果精度要求没那么高的时候,可以使用±5%,当然使用±1%的也没有问题。

在精度要求没那么高的场合,不考虑成本(实际上也没什么成本),谁会拒绝精度更高的电阻呢?

比如说电路中的限流电阻,对精度要求没那么高,是用±1%,还用±5%,随意就好。

但是要结合库存情况、BOM的要求。

如果电路中大量使用到精度为±1%的电阻,只有少数地方用到精度为±5%,那么建议直接用±1%精度电阻好了,毕竟少量采购在成本上不占优势。

至于±1%和±5%精度的电阻,谁的价格更高?

当然还是精度高的电阻价格要更高些,不过也要根据实际市场情况来决定。

因为从公司回来已经晚上10点多了,太晚了,打瞌睡了,电阻基础知识还有很多没讲,下次我们继续讲电阻。

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谢谢大家支持。

电阻的基本知识讲解(电子技术基础聊聊电阻)(8)

图9

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