如何选择合适的电阻器

为您的第一个PCB设计项目选择合适的电阻器时需要知道的一切!电阻器是几种无源电子元件之一,分为结构类型和电阻材料两大类,电阻器在许多应用中都被用于抵抗电流,测量电阻有两种标准:颜色编码和SMD代码,选择电阻时的三步过程:计算电阻,计算额定功率,然后找一个靠谱的供应商-合晶芯城!

为您的第一个PCB设计项目选择合适的电阻器需要知道的一切!

电阻器选购

计划着手实施您的第一个PCB设计软件项目?你最终将使用大量的元件,但没有一个可以击败所有这些元件中最臭名昭着的 - 简单的电阻器。如果你曾经看过电路板,你会发现电阻器到处都是,控制电流并使这些LED点亮。但究竟什么是电阻器,它是如何工作的,以及您如何为您的第一个PCB设计项目选择合适的电阻?不用担心,我们为您提供了您可能需要知道的一切。

那么...什么是电阻?

电阻器是几种无源电子元件之一,它们的工作相对简单但至关重要 - 在电流流动中产生电阻。你见过LED亮了吗?由于可靠的电阻器,使这个现象成为可能。通过在电路中的LED后面放置一个电阻器,您可以获得所有亮度的灯光,而不会烧坏任何东西!

电阻值是电阻,以欧姆(Ω)为单位。如果您过去曾参加过基础电子课程,那么他们很可能会将欧姆定律纳入您的脑海。在处理电阻时,您将一次又一次地使用欧姆定律。

欧姆定律公式
欧姆定律,这是在确定阻力时统一的一个公式。

在原理图上找到电阻符号很容易。国际标志是标准的矩形形状,但美国标准具有锯齿形线条,便于识别。无论形式如何,两种款式都有一组连接两端的端子。

电阻原理图
这是你可以在任何原理图上找到的美国电阻(左)和国际电阻(右)。

电阻器有哪些类型?

有大量的电阻浮动,分为两类 - 结构类型和电阻材料。我们将涵盖两者:

1.结构类型

固定电阻- 顾名思义,这些电阻具有固定的电阻和容差,无论温度,光线等如何变化。

固定电阻器
固定电阻器

可变电阻器- 这些部件具有可修改的电阻。电位器就是一个很好的例子,它有一个可以转向上升或下降电阻的表盘。其他可变电阻包括微调电位器和变阻器。


可变电阻器
可变电阻器

物理质量电阻器 - 这些电阻器就像变色龙一样,可以根据各种物理特性改变电阻,包括温度,光照强度甚至磁场。物理质量电阻包括热敏电阻,光敏电阻,压敏电阻和磁电阻。

物理质量电阻器

物理质量电阻器


2.电阻材料

电阻器也可以分解成它们制造的实际材料,这对它们如何抵抗电流具有巨大影响。这些材料包括:
1.碳成分
2.碳膜
3.金属膜
4.厚薄膜
5.挫败
6.线绕

碳成分是一种较老的技术,已经存在了一段时间并产生了一个低精度的电阻器。您仍会发现这些用于发生高能脉冲的应用。


老式碳膜电阻器
较旧的碳膜电阻器,在精度不受关注时仍在使用。

在所有电阻器材料类型中,线绕伤口是其中最古老的,当你需要精确的电阻用于高功率应用时,你仍会发现它们的使用。众所周知,这些古老的电阻器即使在低电阻值下也是可靠的。
线绕电阻器
线绕电阻器,最老和最精确的电阻器。

今天,金属和金属氧化物电阻器是最广泛使用的,并且更好地提供稳定的公差和电阻,同时也受温度变化的影响较小。


金属氧化物电阻器
最广泛使用的金属氧化物电阻器提供稳定的公差和电阻。

如何使用电阻器?

您会发现电阻器在许多应用中都被用于抵抗电流。其他应用包括分压,产生热量,匹配和加载电路,控制增益和固定时间限制。在更实际的应用中,您会发现大型电阻器用于为列车中的电动制动器供电,这有助于释放所有存储的动能。


大型电阻器
这是一个严重的阻力,检查这列释放存储的动能的刹车。

以下是通用电阻器用于的其他一些很酷的应用:

测量电流 - 您可以测量精密电阻上的电压降,该电阻在连接到电路时具有已知电阻。这是使用欧姆定律计算的。
为LED供电 - 给LED太大的电流会烧掉那美丽的光线。通过在LED后面连接一个电阻器,您可以控制LED接收的电流量,以保持灯光闪烁。
为鼓风机电机供电 - 您的汽车通风系统由鼓风机电机驱动,并使用特殊电阻来控制风扇的速度。毫无疑问,这种电阻类型称为鼓风机电机电阻!

鼓风机电机电阻器
鼓风机电机电阻器,保持所有空气在您的汽车中流通。

如何测量电阻?

你会频繁看到的值就是阻力。该值以不同方式显示,目前有两种标准用于测量电阻如何与颜色编码标记或SMD代码一起出现。

颜色编码

如果你曾经用面包板做过修饰,你可能会熟悉颜色编码系统。这种技术是在20世纪20年代发明的,电阻和公差值是通过在电阻器主体上涂上的几个彩色条带来显示的。


颜色编码的电阻器
注意这些电阻上的色带是如何不同的,给它们一个独特的电阻和容差值。

你看到的大多数电阻都有四个彩色波段。以下是它们的细分方式:
1.前两个波段确定电阻值的主要数字。
2.第三个波段确定乘法因子,它将给出一个电阻值。
3.最后,第四个乐队为您提供公差值。


电阻器颜色代码计算器
电阻器颜色代码计算器

电阻器上的所有不同颜色对应于不同的数字。您可以使用方便的电阻器颜色代码计算器来帮您快速确定这些值。


SMD电阻器代码

SMD电阻器

SMD电阻器


并非每个电阻都足够大,无法通过颜色编码进行识别,尤其是在使用表面贴装器件或SMD时。为了补偿较小的空间,SMD电阻器被赋予基于数字的代码。如果你看过现代电路板,你会发现SMD电阻的尺寸也相同。这有助于使用那些快速取放机器标准化制造过程。


SMD电阻器顶部的数字
如何读取SMD电阻器顶部的数字。

如何选择合适的电阻器

好的,是最重要部分的时间,学习如何确定第一个PCB设计项目所需的电阻。我们将其分解为三个简单的步骤,其中包括:
1.计算您所需的阻力
2.计算您的额定功率
3.最后,根据这两个值选择一个电阻器


第1步 - 计算你的阻力

这是您使用欧姆定律计算阻力的地方。当您的电压和电流已知时,您可以使用下面的标准公式之一。

阻力计算公式
阻力计算公式

第2步 - 计算您的额定功率

接下来,您需要确定电阻器需要耗散多少功率。这可以使用以下公式计算:

额定功率计算公式

额定功率计算公式

在这个公式中,P是以瓦为单位的功率,V是电阻上的电压降,R是电阻的电阻,单位为欧姆。以下是该公式如何运作的快速示例:


电阻电路图
一个简单的电路,演示如何计算您的额定功率。

在上面的电路中,我们有一个具有2V电压的LED,一个350欧姆电阻的电阻,以及一个给我们9V的电源。那么这个电阻会消耗多少功率?我们加起来吧。我们首先需要找到电阻的电压降,即电池电压为9V,LED为2V,因此:9V - 2V = 7V

然后,您可以将所有这些信息插入到公式中:P = 7V * 7V / 350欧姆= 0.14瓦

第3步 - 选择电阻器

现在您已经获得了电阻和额定功率值,是时候从元件分配器中选择一个实际的电阻器了。我们始终建议坚持使用每个经销商库存的标准电阻器。坚持使用标准电阻器类型,一旦制造完成,您的生活将变得更加轻松。您可以从合科泰和合晶芯城找到优质零件的固体零件供应商。

在这一方面,我们是专业的

所以,您可能需要了解有关一个PCB设计项目的电阻器的所有信息。电阻器具有如此多的功能,您会发现自己一次又一次地在您涉足的每个电子项目中使用它们。下次需要选择电阻时,请记住简单的三步过程 - 计算电阻,然后计算额定功率,然后找一个靠谱的供应商-合晶芯城!