一、公称电阻值
IEC(国际电气标准会议)制定的、基于E系列标准数规定的电阻值,如E6系列、E12系列、E24系列等。
E6系列的标称值只能是:1.0、2.2、.、4.7、6.8。它表示元器件的有效数字必须从这个系列中选取,具体值可以放大或缩小10的整数倍。比如有效数字2.2,放大可以得到欧姆的电阻标称值,缩小可以得到22毫欧的标称值。其他系列的取值如下:
E12系列:1.0、1.5、2.2、2.7、.、.9、4.7、5.6、8.2;
E24系列:1.0、1.1、1.2、1.、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、.0、.、.6、.9、4.、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1;
E48系列:1.00、1.05、1.10、1.15、1.21、1.27、1.、1.40、1.47、1.54、1.62、1.69、1.78、1.87、1.91、1.96、2.05、2.15、2.26、2.7、2.49、2.61、2.74、2.80、2.87、.01、.16、.2、.48、.57、.65、.8、4.02、4.22、4.42、4.64、4.87、5.11、5.6、5.62、5.90、6.19、6.4、6.49、6.81、7.15、7.50、7.87、8.25、8.66、9.09、9.5;
E96系列:1.00、1.02、1.05、1.07、1.10、1.1、1.15、1.18、1.21、1.24、1.27、1.0、1.、1.7、1.40、1.4、1.47、1.50、1.54、1.58、1.62、1.65、1.69、1.74、1.78、1.82、1.87、1.91、1.96、2.00、2.05、2.10、2.15、2.21、2.26、2.2、2.7、2.4、2.49、2.55、2.61、2.67、2.74、2.80、2.87、2.94、.01、.09、.16、.24、.2、.40、.48、.57、.65、.74、.8、.92、4.02、4.12、4.22、4.2、4.42、4.5、4.64、4.75、4.87、4.99、5.11、5.2、5.6、5.49、5.62、5.76、5.90、6.04、6.19、6.4、6.49、6.65、6.81、6.98、7.15、7.2、7.50、7.68、7.87、8.06、8.25、8.45、8.66、8.87、9.09、9.1、9.5、9.76;
E系列:1.00、1.01、1.02、1.0、1.04、1.05、1.06、1.07、1.09、1.10、1.11、1.1、1.14、1.15、1.17、1.18、1.20、1.21、1.2、1.24、1.26、1.27、1.29、1.0、1.2、1.、1.5、1.7、1.8、1.40、1.42、1.4、1.45、1.47、1.49、1.50、1.52、1.54、1.56、1.58、1.60、1.62、1.64、1.65、1.67、1.69、1.72、1.74、1.76、1.78、1.80、1.82、1.84、1.87、1.89、1.91、1.9、1.96、1.98、2.00、2.0、2.05、2.08、2.10、2.1、2.15、2.18、2.21、2.2、2.26、2.29、2.2、2.4、2.7、2.40、2.4、2.46、2.49、2.52、2.55、2.58、2.61、2.64、2.67、2.71、2.74、2.77、2.80、2.84、2.87、2.91、2.94、2.98、.01、.05、.09、.12、.16、.20、.24、.28、.2、.6、.40、.44、.48、.52、.57、.61、.65、.70、.74、.79、.8、.88、.97、4.02、4.07、4.12、4.17、4.22、4.27、4.2、4.7、4.42、4.48、4.5、4.59、4.64、4.70、4.75、4.81、4.87、4.9、4.99、5.05、5.11、5.17、5.2、5.0、5.6、5.42、5.49、5.56、5.62、5.69、5.76、5.8、5.90、5.97、6.04、6.12、6.19、6.26、6.4、6.42、6.49、6.57、6.65、6.7、6.81、6.90、6.98、7.06、7.15、7.2、7.2、7.41、7.50、7.59、7.68、7.77、7.87、7.96、8.06、8.16、8.25、8.5、8.45、8.56、8.66、8.76、8.87、8.98、9.09、9.20、9.1、9.42、9.5、9.65、9.76、9.88;
二、电阻的精度
表示各电阻器的公称电阻值的容许误差。该数值用F、G、J、K、M等符合表示,表明分别具有±1%、±2%、±5%、±10%、±20%的容许误差。
E12系列电阻标称阻值,对应允许偏差为±10%。
E24系列电阻标称阻值,对应允许偏差为±5%。
E48系列电阻标称阻值,对应允许偏差为±2%。
E96系列电阻标称阻值,对应允许偏差为±1%。
E系列电阻标称阻值,对应允许偏差为±0.5%,±0.25%,±0.1%。
三、额度功率
在规定的周围温度下,连续工作状态下可使用的最大功率。一般,根据负载电阻的功耗决定使用的电阻器种类。根据电阻的规格书,环境温度超过某个温度(一般为70℃)时,电阻就要降额使用,如下图所示。
降负荷曲线
四、电阻的封装
主要有插件式电阻和贴片式电阻。不同封装对应的功率如下:
电阻实际功耗最大不能超过额定功率的50%,也就是我们在使用时要留2倍的裕量。
五、最高使用电压
据电阻器规定的、可以施加于电阻器的直流电压或交流电压(有效值)的最大值。电阻还有一个额定电压值,是通过额定功率求得的。当在电阻值较高的情况下,由额定功率算出的电压值太大,连续施加该电压时可能会损坏元件。因此,将通过额定功率计算出的值与元件最高电压进行比较,并将较小的值定义为额定电压。
规定额定电压
为什么会定义最大使用电压呢?那是因为国家对间隙爬电是有要求的,过高的电压会导致电阻不稳定、电阻引脚间爬电(在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大,接连阴天霉雨季节,潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象)等故障。
六、温度系数(T.C.R)
电阻温度系数是描述电阻随温度变化的参数。这个主要由电阻的材料决定的,一般厚膜片式电阻以上的封装都可以做到ppm/℃,意思就是该电阻环境温度变化25摄氏度时,电阻值有可能变化了0.25%。如果是12bit的ADC,0.25%的变化也就是10个LSB了。
Ra:基准温度条件下的阻值
Ta:基准温度(25℃)
R:任意温度条件下的阻值
T:任意温度
七、噪声
电阻器的固有噪声,是指其自身产生的噪声,包括热噪声和过剩噪声。
电阻器的热噪声电压可以表示为:
R是电阻,T是绝对温度,B是频率带宽,k是玻尔兹曼常数(1.8x10^-2J/K)。在一定的温度和阻值之下,就产生了热噪声。
热噪声属于电阻器的本征噪声,无法避免也无法消除。通常会量化其每1Hz带宽内的噪声,也就是其频谱密度。电阻噪声在理论上是一种“白噪声”,即噪声大小在带宽内是均等的,在每个相同带宽内的噪声都是相同的。
实际电阻的固有噪声往往远大于热噪声,超过热噪声幅度的噪声称为过剩噪声。与热噪声不同,过剩噪声来源于电阻内部结构不连续性和非完整性,与电阻类型有非常大的关系。