第1章概述

1.1概述

本次培训介绍了电阻的常见参数以及工程中使用的场景，最后阐述了电阻在设计中常见的故障场景。

第2章电阻介绍

2.1电阻种类介绍

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2.1.1贴片电阻

常用的贴片电阻0805、0603封装对比插件电阻就要小上很多。在不考虑电路电流的情况下，几十个插件电阻的存放空间可以放置几千到几万的贴片电阻，这种体积在电路设计中大大节省了空间，方便对于产品其他方面的可操作性大大提升了。

2.1.2插件电阻

需要过孔，可焊锡面积大，稳固，稳定性好，不用担心在使用的过程中脱落，造成电路不稳定现场。

2.1.3低阻值采样电阻/分流器

多用与电流转换为电压的场景，比如将电路中大电流转换为电压，间接测量。或者在电机驱动电路中，用于感知电机的负载电流。

2.1.4压敏电阻

“压敏电阻"是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或者叫做“Varistor"。
压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级，比气体放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。压敏电阻器简称VDR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。

2.1.5网络排阻

把若干个参数完全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。排阻一般应用在数字电路上，比如：作为某个并行口的上拉或者下拉电阻用。使用排阻比用若干只固定电阻更方便，它具有装配密度高，安装方便等优点，目前已经大量应用在电视机、显示器、小家电、电脑主板中。
在内存上，我们经常可以看到它的身影，因为内存DDR总线需要做阻抗匹配，但是空间有限，因此使用排阻是比较常见的。

2.1.6NTC热敏电阻

热敏电阻也可作为电子线路元件用于仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等。利用NTC热敏电阻的自热特性可实现自动增益控制，构成RC振荡器稳幅电路，延迟电路和保护电路。在自热温度远大于环境温度时阻值还与环境的散热条件有关，因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常利用热敏电阻这一特性，制成专用的检测元件。PTC热敏电阻主要用于电器设备的过热保护、无触点继电器、恒温、自动增益控制、电机启动、时间延迟、彩色电视自动消磁、火灾报警和温度补偿等方面。

2.1.7PTC热敏电阻

与NTC类似，不过温度系数与NTC正好相反。

2.1.8可调电阻/电位器

用在调节增益等应用中，但是存在震动导致的电阻变化风险，因此在调试完毕后，一般使用胶水将旋钮与电阻壳体固定。

2.1.9光敏电阻

光敏电阻一般用于定性测量，比如光敏开关等场合，下图可以看到，在同一环境光情况下，电阻的阻值存在一个变化范围。因此无法做定量的测量。

2.1.10 底座安装电阻

底座安装电阻，从它的个头也可以看出来，一般用于大功率的场景，它有一个金属外壳，用于和安装底座进行热交换。在大电流采样电路中会比较常见。

2.2电阻常见参数

2.2.1阻值

电阻的阻值从1mΩ到1GΩ不等，根据不同的用途可以做选择。

2.2.2误差

普通电阻误差一般是5%或者1%，认为误差小于1%的电阻为高精度电阻。一些高精度电阻厂家可以做到0.01%，比如开步电子，松下等，不过一般此类电阻也非常昂贵。如果可以通过校准或者标定的方式完成电路的功能，一般不建议依赖高精度电阻完成电路的设计，因为采购，价格会面临一定的压力。
高精度电阻一般常见于E96系列，关于E24，E96的概念可以自行百度，个人理解，在电子产业不断发展的过程中，对于电阻的精度可能会提出更高的要求。那么从1-10之间，电阻生产厂家设定几个电阻的档位供客户选择呢？因此出现了不同的系列。这个系列的电阻能够通过串并联实现大部分的阻值需求。就和我们人民币为啥设定为1,2,5,10,20,50,100，一个道理，是在流通成本和使用方便之间做了一个权衡。

2.2.3温度系数

温度系数恐怕是除了阻值和误差，最重要的一个参数了，我们知道电子是传输电流的载体，电子是否能够在物质中自由移动，决定了电阻的阻值。而温度又是电子在物体内部运动剧烈程度的宏观体现。因此温度高，一般意味着电子在电阻内部运动程度比较剧烈，按照电场方向运动的能力相对来说比较差（这是个人的理解），当然不同种类的电阻对温度的响应可能完全相反。
在设计电路的时候，我们要考虑电路的工作环境，比如是15-30摄氏度，还是0-80摄氏度。这个问题在汽车电子设计上尤为明显，汽车电子可能工作在零下10度到零上80摄氏度。这种环境跨度下，一个10K的电阻，是否能够一直表现为10K，就需要设计上做足够的考虑。
在工作中，曾经遇到过类似问题，整机上电后，随着工作温度的缓慢上升，导致机器的一个精密的模拟信号随着开机时间的延长，缓慢变化，这个并不在设计预期之内。虽说没有导致严重的后果，但是给我发出了一个信号。设计要保证的是当下，也是全天，更是寿命期内的性能指标。

2.2.4功率

一般来说，电阻的功率和封装基本成正相关，封装越大的电阻，可以承受的功率越大，我们一般0603的电阻承受的功率是1/8w，而电阻超额使用，是一个常见的错误场景。
在工作中也曾遇到，一个电阻超标使用，在电路验证初期并没有出现什么问题，也没有关注到电阻是否发烫，因为电阻比较小，忽略了。但是随着板卡的使用时间不断增加，电阻长期处于超额工作环境下，导致电阻寿命急速下降，最后很快电阻出现了失效。

2.2.5工作温度

电阻工作温度很好理解，过高或者过低的温度都可能导致电阻失效，电阻内部的不同金属物质在不同温度下有不同的膨胀系数，超额的温度会导致电阻直接失效。

2.2.6耐压值

2.2.7封装

2.2.8价格

2.2.9品牌

第3章电路中电阻常见的用途

3.1电流-电压转换

3.2限制电流

LED 光耦

3.3加热

加热板

3.4做选通配置

预留MCU管脚

3.5调节电压

分压作用

3.60欧姆电阻

调试，MCU管脚增加。

第4章电阻设计中的常见故障场景

4.1 样本仓LED电阻功率超过了0.1W

4.2 堵针检测传感器仪表放大器电阻温漂过大

4.3 温控板卡温度检测配合电阻精度不够

第5章电阻设计规范说明

5.1设计规范

电阻编号
设计值元件规格参数设计值元件规格参数设计值元件规格参数
具体用途电流检测查看说明书确定应用场景
功率 2W 5W
精度 1%
耐压
封装

第6章

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