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      電子元器件詳細資料:電阻

         來源:   發表日期:2022年03月05日    瀏覽次數:

        1概念

        電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長度,還有橫截面積有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。

        導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡稱歐,符號是Ω(希臘字母,讀作Omega),1Ω=1V/A。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬,即100萬)。

        1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千進率)

        串聯:R=R1+R2+...+Rn定義式:R=U/I

        電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關,還與導體長度、橫截面積、材料有關。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。多數(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高,一些半導體卻相反。

        如:玻璃,碳在溫度一定的情況下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率,l為材料的長度,單位為m,s為面積,單位為平方米??梢钥闯?,材料的電阻大小正比于材料的長度,而反比于其面積。

        2電阻應用

        電阻通常分為三大類:固定電阻,可變電阻,特種電阻。

        RX型線繞電阻,近年來還廣泛應用的片狀電阻。

        按照功率可以分為小功率電阻和大功率電阻。大功率電阻通常是金屬電阻,實際上應該是在金屬外面加一個金屬(鋁材料)散熱器,所以可以有10W以上的功率;在電子配套市場上專門賣電阻的市場上可以很容易地看到。

        電阻在電路中起到限流、分壓等作用。通常1/8W電阻已經完全可以滿足使用。但是,在作為7段LED中,要考慮到LED的壓降和供電電壓之差,再考慮LED的最大電流,通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6個串聯),則電流是40mA。

        電位器又分單圈和多圈電位器。單圈的電位器通常為灰白色,面上有一個十字可調的旋紐,出廠前放在一個固定的位置上,不在2頭;多圈電位器通常為藍色,調節的旋紐為一字,一字小改錐可調;多圈電位器又分成頂調和側調2種,主要是電路板調試起來方便。

        排電阻 ,光敏電阻 ,使用光敏電阻可以檢測光強的變化。

        電阻的封裝有表面貼和軸向的封裝。軸向封裝有:axial0.4、axial0.6、axial0.8等等;axial在英語中就是軸的意思;表面貼電阻的封裝最常用的就是0805;當然還有更大的;但是更大的電阻不是很常用的。

        電阻作為限流應該是最常用的應用之一,對于單片機外圍設計來說,電阻的應用非常重要,在很多時候,我們必須在單片機的I/O端口上連接一個限流電阻,保證外圍電路不會應用短路、過載等原因燒壞單片機的I/O端口,甚至整個單片機。

        面對這些問題,恐怕很多人都是知其然不知其所以然,完全憑靠經驗獲取,并沒有完全按照電路的要求計算取值。為此,在這里提出這些問題,并不想教大家怎么去計算這些值,知道歐姆定律的人都應該知道該怎么計算吧,所以,只是希望大家在選擇之前,先了解單片機的這些參數,然后,根據參數進行計算。在計算時一定要留一定的預留空間。

        在看一些元器件的DATASHEET文件時,經常會碰到元器件的參數,IOL,IOH,IIL,IIH,我也知道他們指的是輸入輸出高低電平時的最大最小電流,但在連接時他們之間的匹配問題一直很模糊,如:IOL=1.5MA; IOH=-300UAIIL=-100UA; IIH=10UA;

        參考答案:

        IOL和IOH表示輸出為低、高電平時的電流值,同樣-號表示從器件流出的電流。4上下拉電阻

        上拉是對器件輸入電流,下拉是輸出電流;強弱只是上拉電阻的阻值不同,沒有什么嚴格區分;對于非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路)提升電流和電壓的能力是有限的,上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。

        ??3 為增強輸出引腳的驅動能力,有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。

        ??5 芯片的管腳加上拉電阻來提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限,增強抗干擾能力。

        ??7 長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加上、下拉電阻是電阻匹配,有效的抑制反射波干擾。

        就是從電源高電平引出的電阻接到輸出端

        ??2 如果輸出電流比較大,輸出的電平就會降低(電路中已經有了一個上拉電阻,但是電阻太大,壓降太高),就可以用上拉電阻提供電流分量, 把電平“拉高”。(就是并一個電阻在IC內部的上拉電阻上,這時總電阻減小,總電流增大)。當然管子按需要工作在線性范圍的上拉電阻不能太小。當然也會用這個方式來實現門電路電平的匹配。

        一般作單鍵觸發使用時,如果IC本身沒有內接電阻,為了使單鍵維持在不被觸發的狀態或是觸發后回到原狀態,必須在IC外部另接一電阻。

        一般說的是I/O端口,有的可以設置,有的不可以設置,有的是內置,有的是需要外接,I/O端口的輸出類似于一個三極管的C,當C接通過一個電阻和電源連接在一起的時候,該電阻成為上拉電阻,也就是說,該端口正常時為高電平;C通過一個電阻和地連接在一起的時候,該電阻稱為下拉電阻。

        5典型應用

        在外設沒有收到控制時,我們需要把某一外設或單片機I/O端口固定在某一固定電平上時,需要根據需要接上下拉電阻,例如:上圖中,對于按鍵輸入來說,在沒有按下按鍵時,如果沒有上拉電阻的存在,單片機端口將處于懸乎狀態,沒有確定電平,當然如果有內部上拉電阻的單片機除外,加上上拉電阻會,在沒有按鍵時,單片機端口保持高電平,有按鍵時,單片機端口將輸入低電平。

        而對于蜂鳴器來說,由于和按鍵有同樣的效果,不加上拉電阻,無法區別在沒有單片機控制時,三極管的工作狀態,所以,必須加上上拉電阻以保障無單片機控制時,三極管截止,蜂鳴器不工作。

        有時候由于器件自身設計的原因,如果不接外部上下拉電阻,設備無法正常實現高低電平的轉換。例如,對于開漏輸出的I2C總線來說,如果不接上拉電阻,其只能輸出低電平,無法實現高電平輸出,加上上拉電阻,保證在沒有控制信號時,通過上拉電阻實現高電平。


      貼片電阻

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