硬件基础知识补全计划【一】电阻

news2024/10/25 3:29:05

一、电阻理论

1.1 电流定义

电流:电流的强弱用电流强度来描述,电流强度是单位时间内通过导体某一横截面的电荷量,简称电流,用I表示。1 秒内有 6.2415093×10^18 个元电荷通过横截面的电流,定义为 1 安 (A)。

电压:电压就是电势能,电压,电势能是指电子在电路中的动能。单位通常为伏特 (V)。电压是电力系统中的一种重要概念,它决定着电流流动的强度电压越高,电子移动的越快,电流就会越大,而电压越低,电流就会越小。

电阻:电荷在导体内运动时,形成电流。导体中的分子,原子等其他粒子阻碍电荷移动,进而阻碍电流,这种阻碍作用,我们称之为电阻。

1.2 欧姆定律与电阻定义式

电阻单位为欧姆 Ω,电阻越大,阻碍作用越大,通过导体的电流自然就越小。

I=U/R U=IR R=U/I

但是真正决定电阻阻值大小的,是和电阻的体积有关系,电阻的决定式

R=\rho \frac{L}{S}

ρ为比例系数,即电阻率,单位制为欧姆/米(Ω · m);

L——绕制成电阻的导线长度,单位制为米(m);

S——绕制成电阻的导线横截面积,单位制为平方米(m²); ​

1.3 单位换算与位数标注

1kΩ = 1000Ω = 10^3Ω

1MΩ = 10^3kΩ = 10^6Ω

贴片电阻三位数代表5%精度,如103 = 10*10^3 = 10KΩ

四位数则达标1%精度

1002 = 100*10^2 = 10KΩ

小数则是R代表小数点,R12 = 0.12Ω;R047 =0.047Ω

串联和并联和拼接出指定的电阻值

二、电阻参数

2.1标称阻值

电阻值,没什么好说的

2.2封装

我们常说的01005、0201、0402、0603、0805等封装,是英制代码(inch),也叫EIA(美国电子工业协会)代码,还有一个是公制代码(mm)。

英制0603封装表示:长度为0.06inch,宽度为0.03inch(1inch=1000mil)公制1608封装表示:长度1.6mm,宽度0.8mm

2.3额定电压

额定电压:在额定环境温度下,可以对电阻持续施加的直流电压,这个叫做电阻的额定电压。

过载电压:电阻瞬间能通过的最大电压,这个时间很短,一般可能是毫秒级别,有的电阻规格书会写。

比如在一个电路中,电阻两端压差在30V,那么我们至少要选一个 0402 的电阻。

封装(英制)工作电压(V)过载电压(V)介质承受电压(V)
0075102525
0100153030
0201255050
040250100100
060375150150
0805150400500
1206200500500
1210200500500
1218200500500
2010200500500
2512200500500

3.4额定电流

额定电流:在额定环境温度下,可以对电阻持续施加的直流电流,这个叫做电阻的额定电流。

封装(英制)工作电压(A)最大电流(A)
00750.51
01000.51
02010.51
040212
060312
080525
1206210
1210210
1218610
2010210
2512210

3.5精度

一般有0.1%、1%,5%,10%,15%、25%等,一般精度越高价格也越高。有些场合需要使用高精度的电阻。

其中精度所代表的字母如下:

L=±0.01%P=±0.02%W=±0.05%B=±0.1%
C=±0.25%D=±0.5%F=±1%G=±2%
J=±5%K=±10%M=±20%N=±30%

3.6额定功率

如有两个10Ω的电阻,一个为100W,另外一个是10W,由功率的公式:P=I^2×R,第一个电阻可以流过的最大电流为3.16A,第二个电阻可以流过的最大电流为1A。

下面是常见贴片电阻封装和功率等效关系,大功率还是要用直插式的:

封装(英制)功率
04021/16W
06031/10W
08051/8W
12061/4W
12101/3W
18121/2W
20103/4W
25121W

3.7温度系数

 温度系数的单位为PPM(百万分率),一般的电阻阻值会随温度的上升而上升,比如现在有两个阻值都为100kΩ的电阻,电阻1的温度系数为20PPM,电阻2的温度系数为200PPM,当温度每升高1℃,电阻1的阻值要增大2Ω,电阻2的阻值要增大20Ω。

5ppm/℃的意思就是:温度每变化1℃,电压偏离其标称电压值的百万分之五。

在芯片手册中基本都会讲到温度系数,如下图所示为某款电阻的温漂范围:

三、高频特性

我们大部分情况下,电阻都是用在低频,低频考虑的东西很少,电阻就是一个电阻。

在低频电路中,可以理解电阻是一个理想态,只有电阻。

但在高频电路中,需要考虑电阻的实际等效模型,它是会有Cp和Lp这两个寄生参数,寄生并联电容和寄生串联电感。

根据这个实际的等效模型,实际电阻的等效阻抗并不是R,而是: 

这里面有两个频率点,决定了这个电阻到底呈现什么属性。 

f1为RC滤波器截止频率点。f2为容抗和感抗相等频率点。

三、应用案例

3.1 限流电阻

在图中,R50 起到限流作用,其中经过 D6 电流为 (3.3V - 2V)/470Ω = 0.0027A = 2.7mA。其中减去的 2V 为发光二极管压降。

R51 则是限制三极管 Q2 电流,使其工作在饱和状态。

3.2 恒流电阻

供电端电压是120mV,我们除电阻即可得到一个恒流。

3.3 取样电阻

根据欧姆定律,4mA*150 Ω 等于0.6V,供 ADC 采样。

3.4 分压电阻

分压虽然比较简单,但是还是讲解一下,公式如图:

3.5 阻抗匹配电阻

3.6 上拉电阻

R4,R5,上拉电阻,使引脚默认为高电平。

3.7 作为传感器的电阻

比如热敏电阻,热电阻,光敏电阻,湿敏电阻,压敏电阻等。

这里简单举例热敏电阻,用途是工业测温,一般有 PT20、PT100、PT1000,CU50 等。

热敏电阻分为 NTC  PTC,前者随着温度的上升电阻变小,后者随着温度的上升电阻变大。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2222921.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【C++】在Windows中使用Boost库——实现TCP、UDP通信

目录 一、编译Boost库 二、TCP服务端 三、TCP客户端 四、UDP连接 一、编译Boost库 1. 先去官网下载Boost库源码 2. 点击下载最新的版本 下载Windows环境的压缩包,然后解压 3. 在解压后的目录路径下找到“bootstrap.bat” 打开控制台,在“bootstrap.…

Linux LCD 驱动实验

LCD 是很常用的一个外设,在裸机篇中我们讲解了如何编写 LCD 裸机驱动,在 Linux 下LCD 的使用更加广泛,再搭配 QT 这样的 GUI 库下可以制作出非常精美的 UI 界面。本章我们就来学习一下如何在 Linux 下驱动 LCD 屏幕。 Framebuffer 设备 先来…

ShardingSphere 分库分表入门实战

分库分表 需求分析 如果我们的平台发展迅速,用户量激增,从数据库层面去思考,哪个表的数据会最大呢? 回顾一下我们的数据库设计: 1)app 应用表 显然不会,成百上千的应用已经多,但…

ESP32移植Openharmony设备开发---(6)Mutex互斥锁

Mutex互斥锁 官方文档:OpenAtom OpenHarmony 基本概念 互斥锁又称互斥型信号量,用于实现对共享资源的独占式处理。当有任务持有时,这个任务获得该互斥锁的所有权。当该任务释放它时,任务失去该互斥锁的所有权。当一个任务持有互…

2024年最新苹果iOS证书申请创建App详细图文流程

iOS 证书设置指南: 对于开发者来说,在没有Mac电脑或对Xcode等开发工具不熟悉的情况下,如何快速完成IOS证书制作和IPA文件提交至开发者中心一直是一个难题。但是现在,有了初雪云提供的极简工具,您可以轻松实现这两个任…

Appium中的api(一)

目录 1.基础python代码准备 1--参数的一些说明 2--python内所要编写的代码 解释 2.如何获取包名和界面名 1-api 2-完整代码 代码解释 3.如何关闭驱动连接 4.安装卸载app 1--卸载 2--安装 5.判断app是否安装 6.将应用放到后台在切换为前台的时间 7.UIAutomatorViewer的使用 1--找…

git rebase的常用场景: 交互式变基, 变基和本地分支基于远端分支的变基

文章目录 作用应用场景场景一:交互式变基(合并同一条线上的提交记录) —— git rebase -i HEAD~2场景二:变基(合并分支) —— git rebase [其他分支名称]场景三:本地分支与远端分支的变基 作用 使git的提交记录变得更加简洁 应用场景 场景…

【华为HCIP实战课程十六】OSPF虚链路Vlink,网络工程师

一、vlink续 区域内部的路由优于区域之间的路由,区域之间优于外部路由,外部路由类型1优于外部类型2 只有同一级别的路由才会对比cost <R3>tracert 11.1.1.1 traceroute to 11.1.1.1(11.1.1.1), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 1 10.1.35.5 …

Wave-Mamba 论文总结

题目&#xff1a;Exchange&#xff08;交换&#xff09; Wave-Mamba: Wavelet State Space Model&#xff08;小波状态空间模型&#xff09;for Ultra-High-Definition&#xff08;超高清&#xff09;Low-Light Image Enhancement&#xff08;弱光图像增强&#xff09; 论文&am…

stm32单片机基于rt-thread 的 串行 Flash 通用驱动库 SFUD 的使用

1024程序员节&#xff5c;征文 一、sfud 通用驱动库介绍 SFUD 是一款开源的串行 SPI Flash 通用驱动库。由于现有市面的串行 Flash 种类居多&#xff0c;各个 Flash 的规格及命令存在差异&#xff0c; SFUD 就是为了解决这些 Flash 的差异现状而设计&#xff0c;能够支持不同品…

二叉树习题其一Java【力扣】【算法学习day.8】

前言 书接上篇文章介绍的链表基础知识—>二叉树理论&#xff0c;这篇文章我们将通过习题来掌握哈希表的使用。 ###我做这类文档一个重要的目的还是给正在学习的大家提供方向&#xff08;例如想要掌握基础用法&#xff0c;该刷哪些题&#xff1f;&#xff09;我的解析也不会…

PHP多功能图片编辑器

PHP多功能图片编辑器 前言效果图功能说明平台支持情况部分源码领取源码下期更新 前言 PHP多功能图片编辑器 工具箱网站源码无需数据库上传即用&#xff0c;测试了一下还可以&#xff0c;免费分享自行研究。 效果图 功能说明 ✓ 无需上传&#xff0c;使用浏览器自身进行转换 …

049_python基于Python的热门微博数据可视化分析

目录 系统展示 开发背景 代码实现 项目案例 获取源码 博主介绍&#xff1a;CodeMentor毕业设计领航者、全网关注者30W群落&#xff0c;InfoQ特邀专栏作家、技术博客领航者、InfoQ新星培育计划导师、Web开发领域杰出贡献者&#xff0c;博客领航之星、开发者头条/腾讯云/AW…

多模态大语言模型(MLLM)-Deepseek Janus

论文链接&#xff1a;https://arxiv.org/abs/2410.13848 代码链接&#xff1a;https://github.com/deepseek-ai/Janus 本次解读Janus: Decoupling Visual Encoding for Unified Multimodal Understanding and Generation 前言 Deepseek出品&#xff0c;必属精品。 创新点 传…

如何在Java应用中发送短信

很多业务场景里&#xff0c;我们都需要发送短信&#xff0c;比如登陆验证码、告警、营销通知、节日祝福等等。 这篇文章&#xff0c;我们聊聊 Java 应用中如何优雅的发送短信。 1 客户端/服务端两种模式 Java 应用中发送短信通常需要使用短信服务提供商提供的短信 API 。 我…

多ip访问多网站

多IP访问多网站 1.预配操作 [rootlocalhost ~]# mount /dev/sr0 /mnt mount: /mnt: WARNING: source write-protected, mounted read-only. [rootlocalhost ~]# systemctl stop firewalld ----------关闭防火墙 [rootlocalhost ~]# setenforce 0 -------关闭selinux2.安装n…

技术人员的自我修炼:在变化中成长

引言 在技术的海洋中&#xff0c;我们每个人都是一名探索者&#xff0c;不断学习、适应、成长。作为一名技术人员&#xff0c;我们不仅要面对自身技能的提升和心态的调整&#xff0c;还要应对外部环境的不断变化。本文将探讨技术人员如何在内部修炼和外部适应中找到平衡&#…

UE5 喷射背包

首选创建一个输入操作 然后在输入映射中添加&#xff0c;shift是向上飞&#xff0c;ctrl是向下飞 进入人物蓝图中编写逻辑&#xff0c;变量HaveJatpack默认true&#xff0c;Thrust为0 最后

【C语言】编译和链接(编译环境和运行环境)

文章目录 一、翻译环境和运行环境二、翻译环境1.编译预处理编译汇编 2.链接 四、运行环境 一、翻译环境和运行环境 在 ANSI C 的任何⼀种实现中&#xff0c;存在两个不同的环境&#xff0c;如下&#xff1a; 翻译环境&#xff1a;在翻译环境中&#xff0c;会通过编译和链接两个…

鸿蒙软件开发中常见的如何快速自动生成二维码?QRCode组件

QRCode 用于显示单个二维码的组件。 说明&#xff1a; 该组件从API Version 7开始支持。后续版本如有新增内容&#xff0c;则采用上角标单独标记该内容的起始版本。 二维码组件的像素点数量与内容有关&#xff0c;当组件尺寸过小时&#xff0c;可能出现无法展示内容的情况&…