电阻是最基本的电子元器件之一,了解电阻的各方面特性对正确选用合适的电阻很有帮助。本文总结了关于电阻的各个性能参数,包括电阻的标称值、精度、温度系数、耐压、封装与功率;总结了电阻的分类,有多种分类依据,包括按封装分类。按功能分类。按材料分类等;最后总结了贴片电阻的阻值标注方法与色环电阻表示法。本文不涉及底层原理,仅将电阻的各方面信息做了汇总,可收藏后作为电阻各种信息查询的参考。
【资料图】
关键词:标称值;精度;温度系数;功率;耐压;厚膜电阻;薄膜电阻;贴片电阻;色环电阻
物体对电流的阻碍作用称为电阻。电阻器是对电流有阻焊作用的器件,也简称电阻,下文中所有的电阻均指的是电阻器,而非某物体的电阻。
电阻,Resistor,符号R,单位为Ω(欧姆)。欧姆定律描述了电阻两端电压U,流过电流I与电阻阻值R的关系:
电阻常用单位mΩ(毫欧),kΩ(千欧),MΩ(兆欧)。
电阻原理图符号如下图所示,建议使用中国国家标准(GB4728.5 - 2018)中推荐的画法。
这就是E96系列电阻标称阻值的确定依据,
E96的电阻是1%精度的,即标称阻值1欧姆的电阻,对应阻值范围其实是0.99~1.01欧姆,其规律如下:
可见,1%精度的E96电阻并不能包含1~10欧姆所有的阻值,相邻阻值范围没有重合,中间是有空缺的。这也很好理解,E96是将10分成了96份,而1%精度要想完全表示10需要100份,中间必然是有空缺的。在实际应用中电阻值差1%通常没有影响,所以也没有必要把所有阻值包含进去。
电阻系列对应精度如下:
电阻系列 | 精度 | 精度代号 |
---|---|---|
E6(已废弃) | 20% | M |
E12(基本废弃) | 10% | K |
E24 | 5% | J |
E48(几乎不用) | 2% | G |
E96 | 1% | F |
E192 | 0.5% | D |
E192 | 0.2% | C |
E192 | 0.1% | B |
说明:其它精度使用较少,故未在表中列出,它们的代号为:W:0.05%,U:0.02%,H:0.01%,Y:0.005%,X:0.002%,E:0.001%。
E24系列电阻标称值如下图所示:
E96系列电阻标称值如下图所示:
1%精度电阻通常能应对大多数应用场合,因此选用率最大,厂家生成规模也最大,这使得1%精度电阻很多时候反而比5%精度电阻更便宜,所以,1%精度电阻是最常用的。
注意,E96电阻都是1%精度的,但1%精度电阻并不都是E96系列的。许多常用阻值并不属于E96系列,像我们常用的3.3k,4.7k,5.1k,6.8k虽然是E24的标称值,但同样有1%精度的电阻。如下图所示,6.8k 1%精度的电阻。
其实,6.81k的E96标称电阻应能完全替代6.8k 1%精度的电阻,但库存销量却远远不及,这是因为最初受限于电阻生产工艺水平,E24系列才是最流行的,硬件工程师选电阻值的习惯也慢慢形成了,即使现在1%精度工艺已经成熟了,E96也慢慢流行起来,但一些习惯还是保留了下来,厂家也根据市场的反馈加大那些常用阻值的产量,这就是一个历史和习惯反馈市场的现象。
其中,为环境温度,一般为25℃,为当前温度,为电阻在时对应的阻值,为电阻在时对应的阻值,则有:
举个例子,已知,那么温度为100℃时的电阻值为多少?
可见,此10k,100PPM的电阻在100℃时会有±75欧姆的偏差,必须注意偏差是有正有负的,意思是电阻可能偏大也可能偏小。如果此电阻是1%精度的,那么其自身的偏差就有±100Ω,叠加在一起,此电阻在100℃时的最大偏差为±175Ω。
电阻种类繁多,按不同的分类依据可划分成不同的品类。
贴片电阻和插件电阻的外层标识表示电阻的阻值。
4.1 贴片电阻的字母与数字表示法贴片电阻的阻值有两种表示方法:
第一种:数字表示法,如果有R,则R表示的是小数点,具体如下:
0402及更小的封装因为太小了,没有空间烙印标识,所以没有标识。0603封装因空间限制只能印三个数字,前两个数字表示有效值,第三个数字表示0的个数,如103就表示10 X 1000 = 10k,注意仅0603的E24系列电阻是这种表示,而0603的E96系列电阻是数字+字母表示法(下文有说明)。0805及更大封装印四个数字,前三个表示有效值,第四个表示0的个数,如1002表示100 X 100 = 10k,注意E24、E96系列的0805及以上封装都是这种表示法。排阻的表示方法与单个电阻相同,如0603X4的排阻就同0603电阻一样表示。
第二种:数字+字母表示法,仅针对0603封装的E96电阻,更小封装的无标识,更大封装的用上述的4位数字表示,前两位数字01表示E96系列对应阻值的序号,如下表所示;第三位字母表示阻值放大缩小的倍数,如下表所示。
以01A为例,01表示100,A表示10,则01A = 100 X 10 = 1k。
以45B为例,45表示287,B表示100,则45B = 287 X 100 = 28.7k。
4.2 插件电阻的色环表示法色环表示法的细节很多,不需要去记忆,利用一些现成的工具即可,分享两个好用的色环计算器:
网页在线色环计算器:电阻器色码计算器 - 4 色环、5 色环、6 色环 | DigiKey Electronics
微信小程序——电子硬件助手——色环计算器:
徐晓康的博客持续分享高质量硬件、FPGA与嵌入式知识,软件,工具等内容,欢迎大家关注。
关键词: