【圖】貼片電阻基礎知識,貼片電阻的標稱值及含義
(2023/10/4 11:00:00)
貼片電阻基礎知識,貼片電阻的標稱值及含義
貼片電阻基礎知識,貼片電阻的標稱值及含義
貼片電阻基礎知識,貼片電阻的標稱值及含義
本文主要針對的是現在應用越來越廣泛的常規貼片電阻，那種傳統的色環電阻以及特殊應用電阻，不在此討論范圍內。
電阻常識
電阻的標稱值
廠家電阻產品的標識的電阻值，稱之為標稱值，大概有這么兩層意思：
一是表示這個值是在廠家約定的測試條件下（比如室溫條件）下測試出來的電阻值。（換句話說，測試條件變更了，電阻值則可能變化）
二是表示這只電阻是對應的國際機構組織規定的某約定電阻值。廠家不可能生產任意阻值的電阻，只可能生產國際機構定義的若干阻值的電阻。
EIA CODE
EIA（電子工業協會）對電阻元件的規格進行了詳細的定義。其中對電阻標稱值及其誤差范圍定義了7個類別：
E3 E6 E12 E24 E48 E96 E192
其中目前最常用的是E12 系列 和 E24系列. （見圖1）
電阻標稱值采用的計數法：
E12和E24命名法則中，電阻標稱值采用的是三位計數法: abc
Abc表示的電阻值是 （a x 10 + b）x 10^c
比如470表示的是47 x 10^0 = 47 ohm, 而不是470ohm
472 表示的是 47 x 10^2 = 4700 ohm= 4.7kohm
對于4.7ohm這樣的電阻值，小數點不便書寫，且不易引起注意，產生誤會，通用的做法是用4R7這樣的符號來表示。
點擊查看：貼片電阻E-192系列標準精密電阻值與代碼
點擊查看：貼片電阻E-96系列標準高精度電阻值與代碼
電阻的封裝與功率
貼片電阻的封裝常用其長寬外形尺寸來表示，但實際應用中，有的產品封裝以公制表示，有時用英制表示，造成了一定的混亂。
1inch=1000mil=25.4mm 1mm=40mil
英制 (EIA) mil 公制(IEC) mm
0402 (40mil x 20mil) 1005 (1.0mm x 0.5mm)
0603 (60mil x 30mil) 1608 (1.6mm x 0.8mm)
0805 (80mil x 50mil) 2012 (2.0mm x 1.2mm)
1206 3216
1210 3225
常用電阻外形封裝尺寸的英制與公制對照表
實際應用中應牢記常用的封裝類型數據及對應關系，確定封裝參數使用的是英制還是公制。
電阻所能承受的最大功率與其封裝外形(散熱面積)以及材料特性有關，而與其電阻值無關。電阻功耗超過其允許的最大值后，可能導致電阻燒毀。
目前常用的0402電阻最大允許功耗為1/16 W, 0603封裝電阻最大允許功耗為1/10W, 0805封裝電阻最大允許功耗可以做到1/4W。這個數據在電阻規格書中可以查到。
電阻封裝與額定功率關系
| ||||||
| 封裝 | Power Rating額定功率(at70℃) | L | W | H | T | t1 |
| 0201 | 1/32W | 0.6±0.10 | 0.3±0.05 | 0.25±0.05 | 0.15±0.10 | 0.15±0.10 |
| 0402 | 1/16W | 1.0±0.10 | 0.5±0.05 | 0.30±0.05 | 0.20±0.10 | 0.25±0.10 |
| 0603 | 1/10W | 1.6±0.10 | 0.8±0.10 | 0.45±0.10 | 0.25±0.15 | 0.25±0.15 |
| 0805 | 1/8W | 2.0±0.10 | 1.20±0.10 | 0.50±0.10 | 0.35±0.20 | 0.35±0.20 |
| 1206 | 1/4W | 3.1±0.15 | 1.55±0.15 | 0.55±0.10 | 0.45±0.20 | 0.40±0.20 |
| 1210 | 1/2W | 3.1±0.15 | 2.60±0.15 | 0.50±0.10 | 0.50±0.20 | 0.50±0.20 |
| 2010 | 1/2W | 5.0±0.15 | 2.50±0.15 | 0.55±0.10 | 0.55±0.20 | 0.50±0.20 |
| 2512 | 3/4W | 6.4±0.15 | 3.20±0.15 | 0.55±0.10 | 0.60±0.20 | 0.50±0.20 |
電阻的溫度系數
電阻器的阻值隨溫度變化而變化，這是電阻材料特性決定的客觀事實。而電阻溫度系數就精確的反映了電阻值隨溫度變化的規律，單位為ohm/℃。即溫度每變化1℃，電阻值變化多少ohm。
電阻值隨溫度升高而增大的電阻具有正溫度系數，反之則為負溫度系數。通常的電阻都是負溫度系數的產品。
由于溫度變化1℃時，絕對電阻值變化很小，因此通常的電阻溫度系數以ppm/℃為單位。ppm (part per million）意為百萬分之一。常用貼片電阻的溫度系數為100ppm/℃左右。
電阻的精度誤差
電阻的誤差指電阻器的實際阻值與標稱阻值的差異。常用電阻的精度都控制在5%（誤差等級用J表示）以內，一些特殊材質的電阻可控制在1%以內。
對于電阻排，幾個電阻是一次性生產的，所以阻值的相對誤差很小，可以控制在1%以內。
電阻與電阻器
電阻: 反映阻礙電流能力大小的理想電子模型。
電阻器: 電阻的物理實現，實際的電子元件。
通常的所說的電阻應該稱之為電阻器，但簡稱為電阻，它并不是一個理想的電阻。當工作頻率在100MHZ以內時，可以等效為一個純阻；但當工作頻率在100MHZ以上時，就要考慮其高頻特性（主要表現為感性），特別是在RF電路應用中。
電阻選擇的原則
計算/估算 阻值和功耗
計算（估算）所需電阻的阻值，計算電阻器消耗的可能功耗，要留有一定裕量。
根據阻值和功耗選擇合適的系列和封裝
根據算出的阻值，選擇最接近的標稱值電阻；根據功耗需求，選擇合適的封裝。
盡量選擇常用，公用的電阻
不同類型的電阻能提供的阻值范圍和功耗以及封裝是不一樣的。要盡量選擇常用的，低成本的或者BOM中公用的電阻。
比如對于一些對阻值不敏感的應用場合，如上拉或下拉電阻，可以選取BOM中已有的電阻，以降低BOM中的元件種類。
以上描述的是通常應用場合的電阻選擇，如果確認該應用場合有特別需求，比如低溫度系數、高精度、高頻特性好，則應該以滿足這些特別需求為啥哦要目的。
電阻的幾個通常應用
這里羅列一些消費電子產品中常見的電阻用途，希望能幫助一些平時不注意的讀者，日后看到電路圖中的電阻元件時，能較清楚的說出其用途。同時也幫助一些讀者選擇更合適的電阻值。
上拉、下拉電阻
避免IO口出現floating的狀態，通過上拉或下拉電阻來給IO一個穩定的電平。
由于漏電流的存在，上拉、下拉電阻不宜過大。否則,會造成電平移動。
高阻抗節點對噪聲敏感，因此，上下拉電阻也不宜過大。
過低的上拉電阻或下拉電阻會增加耗電，因此也不能過低。
通常的上拉下拉電阻在10Kohm的量級，比如10kohm,47kohm等。應該避免Mohm級上拉或下拉電阻的出現。
阻抗匹配
利用電阻進行傳輸線（高速信號線）的阻抗匹配。常用在高速信號線以及RF電路中。電阻值普遍為幾十ohm。
USB數據電纜長度較長時，可通過其數據線上串入22ohm,或24ohm的電阻來進行匹配，借此可提高眼圖質量。
信號隔離
在通往一些敏感器件的低速數字IO上，或者在長距離的低速電纜數據線上，經常有串接電阻，阻值在1Kohm量級。
這類電阻可以圓滑數字IO的沿，抑制振鈴的出現，提高EMC性能。在一些端口連接器IO上也可以串接這些電阻，限制ESD的沖擊電流，提高ESD防護能力。
限流用
在一些應用電路中需要對電流的最大值進行限制。通常的做法是串入限流電阻，此時的電阻一般會要求較大的功率等級。
比如手機設計中的 鍵盤燈、三色燈、背光燈、馬達等輔助電路。
增益設定
放大電路增益設定用，考慮電阻的熱噪聲，一般選擇幾Kohm~幾十Kohm范圍內的電阻
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