给定电路应使用哪种电阻类型
电阻器有4种基本分类: 固定电阻、 可变电阻、线性电阻和非线性电阻。电阻器被设计为具有已知的电阻值,正如“那些经过专门设计、具有一定电阻值并用于阻碍或限制流经其电流的元器件和装置被称为电阻器,” ElectricalTechnology.org 指出。
在为特定电路选择使用哪种 电阻器 类型时,需要考虑多个因素。
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电阻值
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公差
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额定功耗
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封装与安装方式
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额定电压
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材料构造
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寄生参数(电感和电容)
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工作温度范围
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噪声
电阻值是“电阻器选型的基本标准,”正如 CircuitMaker.com 所指出的。不过需要注意的是,上述其他因素也会影响所选电阻器,因为每个电路都会出现多种需要满足的具体需求。您需要确定其工作温度范围、功率需求,包括电源以及电源对电路的影响。
选型过程应参考电阻色环编码,它能为电阻器提供有助于选择的信息。
在选择封装与安装方式时,应考虑以下问题。
“您是打算手工焊接单件产品,还是在进行原型开发或小批量组装?是否计划进行大批量生产?成本是否是您首要关心的问题?电阻器是否需要承受高电压?是否需要散发大量热量?”。
由于电阻器控制着电流的流动,阻抗会产生必须散发的热量。如果未使用合适功率等级的电阻器,热量就会积聚,可能导致电路故障。
同样,额定电压的重要性也取决于电路的尺寸。较小的单元意味着触点之间的距离更近,如果未使用合适电压等级的电阻器,可能会导致电弧现象。高压系统在某些电路中需要使用更大或多个电阻器,以应对潜在的功耗需求。
噪声也是一个考虑因素。虽然电阻器通常是简单的无源器件,但它们也可能产生噪声。电阻器中的噪声主要有三种类型:散粒噪声、热噪声和闪烁噪声。
在电子学中,散粒噪声源于电荷的离散特性。 热噪声 “是 电子噪声 的一种,由处于平衡状态下的 电导体内部电荷载流子(通常是 电子 )的热运动产生,且无论是否施加 电压都会存在。热噪声存在于所有 电路中”。 闪烁噪声 “几乎存在于所有 电子器件 中,并可能伴随多种其他效应出现,例如导电通道中的杂质、 复合 过程,以及 晶体管 中由基极电流引起的噪声等等”。
根据噪声因素进行选择时应注意,阻值较低的电阻器噪声要小于阻值较高的同类产品。
寄生参数是最难以测量的因素,因为制造商在其产品中并未提供相关信息。正如CircuitMakers所解释的那样,“寄生电容分布在端子之间,以及电阻器表面与设计中其他结构(如电源层或接地层)之间。当电阻器用于电力电路中的大电流场合,或用于射频电路中的高频场合时,寄生参数可能会产生影响”。
在选择合适的电阻器时应考虑这些因素。