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博客分享:電阻的用法您真的吃透了嗎?

發(fā)布時(shí)間:2014-06-05 來源:戴上舉《電子工程專輯》 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】電阻作為一種最基本電子元器件,廣泛運(yùn)用在各種電路中,通常我們也認(rèn)為電阻是用法最簡(jiǎn)單的一種電子元器件,除了功率外,沒有過多的講究。如果今天我說就這個(gè)小小的電阻,許多資深電子工程師都不一定真正懂得如何用,您相信嗎?
 
電阻作為一種最基本電子元器件,廣泛運(yùn)用在各種電路中,通常我們也認(rèn)為電阻是用法最簡(jiǎn)單的一種電子元器件,除了功率外,沒有過多的講究。如果今天我說就這個(gè)小小的電阻,許多資深電子工程師都不一定真正懂得如何用,您相信嗎?
 
在選用電阻的時(shí)候,如果避除高頻電路的特殊應(yīng)用,一般我們只考慮電阻的功率,對(duì)于普通工程師,只要能通過流過電阻的電流選擇合適的功率,就可算做合格,如果能考慮到瞬時(shí)功率,就可以算做不錯(cuò)的工程師。但要能真正正確使用電阻,只有做到這兩點(diǎn)還不夠,看了下面的文字您就會(huì)明白,原來用電阻還有這么多講究。
 
注:后面內(nèi)容是我個(gè)人對(duì)一些實(shí)際應(yīng)用做出的理解,不一定完全正確,只做參考。
 
先看一個(gè)簡(jiǎn)單的電路圖,是通過采樣電阻R1和R2對(duì)流過LED燈的電流采樣,然后調(diào)整PWM輸出,以保證不同電壓下流過LED燈的電流恒定。
簡(jiǎn)單的電路圖
這個(gè)電路圖有一個(gè)讓人納悶的地方,為什么采樣電阻要用兩個(gè)??jī)蓚€(gè)3.9歐的電阻,好像用一個(gè)2歐的電阻也沒什么問題???就算是電流比較大,我們可以選用更大功率的電阻來解決,裝一個(gè)電阻比裝兩個(gè)電阻要簡(jiǎn)單方便,這樣的電路著實(shí)讓人有點(diǎn)迷糊。
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以我個(gè)人的理解,這種電路形式有以下優(yōu)點(diǎn):
 
1. 多個(gè)電阻更利于散熱,兩個(gè)1W的2歐電阻并聯(lián)使用和一個(gè)2W的1歐電阻單獨(dú)使用,流過同樣的電流,大多數(shù)時(shí)候兩個(gè)電阻并聯(lián)使用溫升要小,電阻在溫度高(比如高于70攝氏度)的條件下可以承受的功率會(huì)明顯下降,這樣兩個(gè)電阻并聯(lián)的電路效果會(huì)更好。
 
2.多個(gè)電阻可以通過電阻的組合得出更理想的電阻值,比如實(shí)際應(yīng)用中1.95歐電阻比2歐電阻更合適,如果想直接買一個(gè)1.95歐的電阻肯定沒有兩個(gè)3.9歐的電阻方便,因?yàn)?.9歐是標(biāo)準(zhǔn)阻值,而1.95歐不是。
 
再看一個(gè)電源類產(chǎn)品中常見的電路,這個(gè)電路就更加“古怪”,圖中是R4和R5串聯(lián)、R6和R7串聯(lián)、R8和R9串聯(lián)。
電源類產(chǎn)品中常見的電路
這個(gè)電路中R4和R5的阻值之和通常為1M~1.5M,也就是說只要這兩個(gè)電阻的阻值和在這個(gè)范圍內(nèi)都可以接受,對(duì)電路功能沒有明顯影響。于是這里就引出一個(gè)疑問,為什么這里要用兩個(gè)電阻串聯(lián)呢?
 
如果是功率原因,就算是230V的交流,一個(gè)1M的電阻承受的功率會(huì)符合此公式:P=(230*1.414)*(230*1.414)/1000000=0.105625W,只要選用一個(gè)1/8的電阻就夠用了,用功率來解釋說不通。
 
 這種電路涉及到電阻兩個(gè)容易被大家忽略的參數(shù)“最大耐壓值”和“最大工作電壓”,電阻除了阻值、額定功率外,還有兩個(gè)重要參數(shù)是最大耐壓值和最大工作電壓,比如常見的1/4W插件電阻,通常最大耐壓值是500V、最大工作電壓為250V。
 
再來看上面的電路,如果我們把R4和R5合并成一個(gè)1/4W 1M的插件電路,功率上講是沒有問題的,但是230V交流通過整流橋后可以產(chǎn)生最高325V的直流電壓,這樣就會(huì)讓這個(gè)電阻長(zhǎng)時(shí)間工作在300V左右的電壓下,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)損壞這個(gè)電阻,但如果是用兩個(gè)510K的電阻串聯(lián),每個(gè)電阻只分到大約150V的電壓,就可以保證電路長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。 
 
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