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您真的吃透了电阻的用法吗?

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litgb|  楼主 | 2012-1-11 21:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电阻作为一种最基本电子元器件,广泛运用在各种电路中,通常我们也认为电阻是用法最简单的一种电子元器件,除了功率外,没有过多的讲究。如果今天我说就这个小小的电阻,许多资深电子工程师都不一定真正懂得如何用,您相信吗?

在选用电阻的时候,如果避除高频电路的特殊应用,一般我们只考虑电阻的功率,对于普通工程师,只要能通过流过电阻的电流选择合适的功率,就可算做合格,如果能考虑到瞬时功率,就可以算做不错的工程师。但要能真正正确使用电阻,只有做到这两点还不够,看了下面的文字您就会明白,原来用电阻还有这么多讲究。

注:后面内容是我个人对一些实际应用做出的理解,不一定完全正确,只做参考。

先看一个简单的电路图,是通过采样电阻R1和R2对流过LED灯的电流采样,然后调整PWM输出,以保证不同电压下流过LED灯的电流恒定。


这个电路图有一个让人纳闷的地方,为什么采样电阻要用两个?两个3.9欧的电阻,好像用一个2欧的电阻也没什么问题啊?就算是电流比较大,我们可以选用更大功率的电阻来解决,装一个电阻比装两个电阻要简单方便,这样的电路着实让人有点迷糊。

以我个人的理解,这种电路形式有以下优点:

1. 多个电阻更利于散热,两个1W的2欧电阻并联使用和一个2W的1欧电阻单独使用,流过同样的电流,大多数时候两个电阻并联使用温升要小,电阻在温度高(比如高于70摄氏度)的条件下可以承受的功率会明显下降,这样两个电阻并联的电路效果会更好。

2.多个电阻可以通过电阻的组合得出更理想的电阻值,比如实际应用中1.95欧电阻比2欧电阻更合适,如果想直接买一个1.95欧的电阻肯定没有两个3.9欧的电阻方便,因为3.9欧是标准阻值,而1.95欧不是。

再看一个电源类产品中常见的电路,这个电路就更加“古怪”,图中是R4和R5串联、R6和R7串联、R8和R9串联。



这个电路中R4和R5的阻值之和通常为1M~1.5M,也就是说只要这两个电阻的阻值和在这个范围内都可以接受,对电路功能没有明显影响。于是这里就引出一个疑问,为什么这里要用两个电阻串联呢?

如果是功率原因,就算是230V的交流,一个1M的电阻承受的功率会符合此公式:P=(230*1.414)*(230*1.414)/1000000=0.105625W,只要选用一个1/8的电阻就够用了,用功率来解释说不通。

这种电路涉及到电阻两个容易被大家忽略的参数“最大耐压值”和“最大工作电压”,电阻除了阻值、额定功率外,还有两个重要参数是最大耐压值和最大工作电压,比如常见的1/4W插件电阻,通常最大耐压值是500V、最大工作电压为250V。

再来看上面的电路,如果我们把R4和R5合并成一个1/4W 1M的插件电路,功率上讲是没有问题的,但是230V交流通过整流桥后可以产生最高325V的直流电压,这样就会让这个电阻长时间工作在300V左右的电压下,时间一长,就会损坏这个电阻,但如果是用两个510K的电阻串联,每个电阻只分到大约150V的电压,就可以保证电路长时间稳定工作。

转自电子工程专辑
但我认为还有一种情况就是设计者考虑到自家库存的问题,










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沙发
liqaz| | 2012-1-12 14:31 | 只看该作者
有点意思

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板凳
爱之翼V| | 2012-1-16 11:49 | 只看该作者
楼主很能琢磨,呵呵,开眼界了

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地板
czdo| | 2012-1-16 12:21 | 只看该作者
标题很吸引人,内容也不错,赞一个

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5
randyhsd| | 2012-1-16 15:22 | 只看该作者
受教了……

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6
blessdxp| | 2012-1-29 13:31 | 只看该作者
不错

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7
amwrdfe| | 2012-1-29 14:39 | 只看该作者
大功率的场合,电阻基本都是并联着用的。
这是一个分流的问题

高压场合,电阻基本都是串着用。
这是一个分压的问题.

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8
makesoft| | 2012-1-29 16:25 | 只看该作者
总体不错:handshake

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9
一两研发| | 2012-1-30 13:06 | 只看该作者

爱心提示

本帖最后由 一两研发 于 2012-1-30 13:08 编辑



电阻应用要点:
1、 电阻的阻值
2、 电阻的尺寸
3、 电阻的额定功率
4、 电阻的精度


关键  精度还是精度  关键是精度

再有0欧电阻对高速电路设计有重要的作用
在功耗高的路径上,如果串了电阻,需要注意电阻的额定功率
当电阻用来设定器件的工作参数时,应该选用高精度电阻

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10
litgb|  楼主 | 2012-2-7 22:44 | 只看该作者
不好意思,额也是在网上看到的

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11
greenbug| | 2012-2-8 08:58 | 只看该作者
还有个原因啊,两个电阻更容易得到好的精度。有些阻值是需要两个电阻才能搞出来的。

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12
牛肉面面| | 2012-2-8 13:05 | 只看该作者
本帖最后由 牛肉面面 于 2012-2-8 13:07 编辑

网上找的?

我来算一算。

交流电经过整流后 经傅立叶级数展开 UL(负载电压)=U(交流电压)*根号2*(2/3.1415926+……) 最终计算其 恒分量分平均分量 公式应该是 UL = 0.9U   230V交流 整流后是 207V 而不是你说的 230*根号2=325

两个电阻的使用 还是用于精度问题!!

不要盲目跟风!!!

桥式整流 让你分析的 成升压电路了。。。猴赛雷

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13
fengrenjie| | 2012-2-8 15:20 | 只看该作者
受教了

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14
ssdw| | 2012-2-8 17:03 | 只看该作者
反正我是没吃透呢 不知道大家如何呢

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15
ssdw| | 2012-2-8 17:03 | 只看该作者
觉得有一定的难度啊

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16
shuyuxu| | 2012-2-8 19:36 | 只看该作者
问题不错
串联为了分压;并联为了分流
1# litgb

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17
xuanzhuan360| | 2013-3-25 11:53 | 只看该作者
受教了   LZ认识深刻啊  

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18
hawksabre| | 2013-3-25 18:16 | 只看该作者
有意思  需要好好玩玩   不错的资料   真的很不错   呵呵  

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19
hawksabre| | 2013-3-25 18:18 | 只看该作者
电阻这一块  其实学问还是很大的   呵呵   资料不错   顶一个  谢谢了  楼主   谢谢

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