电阻的巧妙用法

1、小小的电阻，您真的吃透了它的用法吗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

2、。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：.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

3、会明显下降，这样两个电阻并联的电路效果会更好。.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 1M1.5M ,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1

4、M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

5、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。电感、磁珠和0欧姆电阻的区别电感是储能元件，多用于电源滤波回路、LC振荡电路、中低频的滤波电路等， 其应用频率范围很少超过50MHz0对电感而言，它的感抗是和频率成正比的。 这可 以由公式：XL = 2 TtfL来说明，其中XL是感抗（单位是 Q）。例如：一个 理想的10mH电感，在10 kHz时，感抗是628Q;在100 MHz时，增力口至U 6.2MQ 因此在100MHz时，此电感可以视为开路（open circuit）。在100MHz时，若 让一个

6、讯号通过此电感，将会造成此讯号品质的下降。磁珠（ferrite bead ）的材料是铁镁或铁锲合金，这些材料具有有很高的电阻率 和磁导率，在高频率和高阻抗下，电感内线圈之间的电容值会最小。磁珠通常只 适用于高频电 路，因为在低频时，它们基本上是保有电感的完整特性（包含有 电阻和抗性分量），因此会造成线路上的些微损失。而在高频时，它基本上只具 有抗性分量（j coD ,并且抗性分量会随着频率上升而增加。象一些 RF电路, PLL,振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SDRAM,RAMBUS等）都需要在电 源输入部分加磁珠。实际上，磁珠是射频能量的高频衰减器。其实，可以将磁珠 视为一个电阻并联一

7、个电感。在低频时，电阻被电感短路，电流流往电感;在高频时，电感的高感抗迫使电流流向电阻。本质上，磁珠是一种耗散装置（dissipative device ），它会将高频能量转换成热能。因此，在效能上，它只 能被当成电阻来解释，而不是电感。0欧电阻的作用如下：1,在电路中没有任何功能，只是在 PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。2,可以做跳线用，如果某段线路不用，直接补贴该电阻即可（不影响外观）3,在匹配电路参数不确定的时候，以 0ohm代替，实际调试的时候，确定参数， 再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉 0ohm电阻，接上电流表，这样方 便测耗电流。5,在布线

8、时，如果实在布不过去了，也可以加一个0ohm的电阻（感觉应该是用直插 的，不应该是表贴的luther.gliethttp）6,在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要 是解决EMC问题。（如地与地，电源和IC Pin问）7,单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开，各自成为独立系统。）8,熔丝作用电感模拟地和数字地单点接地只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是 “浮地，存 在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考 0电位，所有电压都是参考地得出的，地 的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最

9、终的地考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子 上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地 大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问 题：1、用磁珠连接；磁珠的等效电路相当于带阻限波器， 只对某个频点的噪声有显 著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确 定或无法预知的情况，磁珠不合。2、用电容连接； 电容隔直通交，易造成浮地。3、用电感连接； 电感体积大，杂散参数多，不稳定。4、用0欧姆电阻连接；0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环 路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用（0欧电阻也

10、有阻抗）, 这点比磁珠强。跨接时用于电流回路当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰 /被干扰。在分割 区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。配置电路一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为 了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相 当于天线，用贴片电阻效果好。其他用途：A、布线时跨线B、调试/测试用C、临时取代其他贴片器件D、作为温度补偿器件更多时候是出于 EMC对策的需要。另外，0欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔）。在设计电子线路时，比较多考虑的是产品的实际性能， 而不会太多考虑产品的电磁兼容特性和电磁骚扰的抑制及电磁抗干扰特性，在实际PCB设计中可采用以下电路措施：(1)为每个集成电路设一个高频去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。(2)用大容量的锂电容或聚酯电容而不用电解电容作电路板上的充放电储能电容。使用管状电容时，外壳要接地。(3)对进入印制板的信号要加滤波，从高噪声区到低噪声区的信号也要加滤波，同时用串终 端电阻的办法，减小信号反射。(4) MCU无用端要通过相应的匹配