PCB电路中为何需要串联小电阻?

2023-04-25 16:28:25 徐继 153

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一、电阻概念


电阻作为元器件,又叫作电阻器,导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega)。电阻属于一个普通的元件,却有不普通的门道,而电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,并且衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数;因此平时我们一般只要关注值、精度、额度功率,这三个指标合适即可。

 

二、小阻值电阻串联在电路中的作用


电阻在电路中串联就是使电流只有一条通路,并且电阻R1、R2能够首尾依次相连,最后 R1+R2得到一个总阻值R。

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然而电阻串联在不同电路中能起到作用也是多种多样,下列几点为电阻在电路中起到的作用:

 

1、分压作用

无论阻值为多大的电阻,它串联在电路中都会起到分压的作用。因为在串联电路中,各电阻上的电流相等,各电阻两端的电压之和等于电路总电压。可知每个电阻上的电压小于电路总电压,故串联电阻分压。如下图公式为分压的原理:

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2、限流作用

在电路中有部分电子元器件比较“脆弱”,电流若是偏大就会直接导致器件烧毁;在此情况下我们通常会用电阻串联在电路中,使该元器件不超过正常值范围;如下图中LED发光电路中的二极管,如果想要让它正常工作且不会损坏,那就需要串联一个限流电阻在其中,而选在的电阻阻值大小则需根据元器件可承受电流大小而决定,因此电阻可是小电阻也可是大电阻。

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3、在信号线中的作用

在信号线中串联小电阻其主要目的是对引脚的保护,然而它的作用又可以分为阻抗匹配和减少信号边沿的陡峭程度两点。例如下图中在SPI信号线上串联电阻就是为了改善匹配情况,以减少反射,避免振荡,并且方便调试。

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4、积分电路中的作用

在电子电路中电容一端接电阻,一端接地,滤去高频,相当于积分,用于滤波, 最典型的应用就是放大电路中的高低音频控制;对于电力电路来说串联的电阻起阻尼作用,电阻消耗过电压的能量,从而抑制电路的振荡。

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