你真的吃透了电阻的用法吗？ 电阻, 工程师

imissu2011

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，对于普通电子工程师，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。但要达到我爱方案网上工程师那样的水准，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。
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：

1. 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会明显下降，这样两个电阻并联的电路效果会更好。

2.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。

再看电子元件技术网上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。



                  （http://www.52solution.com/供图）


这个电路中R4和R5的阻值之和通常为1M~1.5M，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1M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。另，说到这里顺便提下，大家有空可以关注下上海电子展（http://www.cntronics.com/public/dzz/shdzz），这样我们可以紧跟电子行业潮流，不至于掉队。

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。