2022-06-18
行内习惯称作“电阻”,准确的说叫做电阻器。字面理解:对电流具有阻碍作用的元器件。电阻是电路板上最常用的电子元器件,在电路中主要起到限流(分流)、降压(分压)的作用。电阻器属于无极性元器件,没有正负极之分。
在电路板或电路图中通常用R表示电阻器,什么“R”、“PR”、“RN”等都代表此元器件为电阻器。在电脑主板上的电阻器通常都是贴片的,主要有单阻、排阻,热敏电阻(很少),如下图
电阻在电路图中常见的符号,如下图
贴片电阻的标注方式主要有直标、数标、代码标注等
直标法是指直接用数字和单位符号把电阻的电阻值印刷在电阻表面上,如下图
数标是在电阻上印刷三位或四位纯数字,前面的几位数表示有效数,倒数最后一位数表示倍率(即在有效数后加零的个数),单位是Ω,如下图
代码标注,电阻上印刷为前两位数字和后一位字母的电阻器(前两位数字为代码,最后一个字母表示倍率,加零的个数)。
现在的电脑主板上还可以看到很多的贴片电阻上无标注,可以通过在线、离线测量或通过在电路板上坐标查看电路图判断器电阻值大小,如下图
正在为你充电,当前50%......
电阻串联分压(降压)
两个或者两个以上的电阻器首尾相连,串联在电源的正负之间,即组成电阻器的串联电路,如下图
如上图U1是被R1(1KΩ)“分掉”的电压(通俗),U2是被R2(698Ω)“分掉”的电压,VOUT1是输出的电压。
通过以下公式可以计算分压后的电压VOUT1
第一种计算方法
先计算U1
U1=VIN/(R1+R2)*R1
=3.3/(1000+698)*1000
≈1.9434V
在计算VOUT1
VOUT1=VIN-U1
=3.3V-1.9434V
≈1.3565V
第二种计算方法
先计算U2
U2=VIN/(R1+R2)*R2
=3.3/(1000+698)*698
≈1.3565V
VOUT1=U2
=1.3565V
电流只有单条路径总电阻等于所有电阻的阻值之和,R总=R1+R2,总电阻比任何其中一个电阻器电阻值都大(串联总电阻变大)。总电压等于各个电阻器两端电压之和,即U总=U1+U2。总电流与流过各个电阻器的电流相等,即i总=i1=i2。
计算原理:总电压除以总电阻得出的是电流,电流乘以电阻R1得出的是电压,就是U1。U1就是被R1分掉的电压,分掉可以看做没有了,用总电压VIN减掉U1,即得出VOUT1的电压。第二种方法更简单,直接计算U2,U2就是被R2分掉的电压。R2的下端接地,就是0V。R2的上端接的是VOUT1,那么R2要分掉多少电压才能到地变成0V呢?答案是分掉VOUT1的全部电压,所以VOUT1=U2。
串联电阻器电路的特点
1. 总电阻等于所有电阻的阻值之和,R总=R1+R2,总电阻比任何其中一个电阻器电阻值都大(串联总电阻变大)。
2. 总电压等于各个电阻器两端电压之和,即U总=U1+U2。
3. 总电流与流过各个电阻器的电流相等,即i总=i1=i2。
电阻并联分流
两个或两个以上的电阻器的一端全部连接在A点,另一端全部连接在B点(首首相连,尾尾相连)。再将并联电阻的两端接上电源,即组成了电阻器并联电路,如下图
并联电阻两端的电压U相同,根据欧姆定律可求出各并联支路的分支电流,总电流等于各支流相加i=i1+i2+i3,如下图
为什么并联电路中的电阻会变小?
并联电路中电压不变,增加了支路,支路电流为ix=U/Rx。总电流i=i1+i2+i3.....+ix,每增加一条支路,就使总电流i变大。总电流i可以增大,但U不变,用并联电压与并联电流求总电阻R=U/I。你会发现总电流i增大,总电阻R减小,所以并联电路中并的电阻器越多,总电阻越小。
总电阻值的计算,R=U/I(总电阻R=总电压U除以总电流I),如下图
在维修电脑主板时,如果需要计算并联电路的总电阻,也可以通过并联电阻计算器计算,如下图
有多条电流路径并联电路中总电阻比其中任何一个电阻的阻值都要小(并联总电阻变小)各支路的电压均相等,即U总=U1=U2总电流等于各路电流之和,即I总=i1+i2
并联电阻器电路的特点
并联电路中总电阻比其中任何一个电阻的阻值都要小(并联总电阻变小)各支路的电压均相等,即U总=U1=U2总电流等于各路电流之和,即I总=i1+i2
有多条电流路径
上拉电阻与下拉电阻
上拉电阻,就是给电路中某个信号通过一个电阻提供一个小电流输入的电压(高电平),电阻起限流作用。上拉电阻通常是一端接电源,另一端接电路中某个信号,如下图
下拉电阻,就是给电路中某个信号通过一个电阻提供一个小电流输出的电压(低电平),下拉电阻通常是一端接地,另一端接电路中某个信号,如下图
限流电阻与保险电阻
很多元器件对最大输入电流有限制,输入电流过大,会导致元器件不能正常工作,甚至烧毁。为控制电流,在电源的输入端增加一个电阻,以减少电流强度,避免损坏的风险。
保险电阻在正常情况下和普通电阻一样,一旦电路出现故障,超过其额定功率时,它会在规定时间内断开电路,从而达到保护其它元器件的作用。保险电阻和限流电阻一样阻值都很小(几Ω、几十Ω、几百Ω),但大多数都是0Ω,单位符号通常用F、FB表示。还分为不可修复型和可修复型两种,如下图
电阻器的测量方法
在线测量
在线测量就是不必拆下电阻器,直接在电路板上直接测量电阻值判断元件好坏。具体操作方法,把万用表欧姆档选择到合适的量程(已知阻值大小的选用比其阻值稍大的档位,未知阻值大小的先用最大的量程,然后再进行调节),红、黑两支表笔分别搭在电阻两脚焊点上,如下图
离线测量
离线测量即将电阻器从电路中完全拆下来或将电阻器一只脚断开,另一只脚固定在电路中(电阻个头很小,如果有一只脚固定,测量时不会乱动),然后进行测量。在使用在线测量时,因为电阻器串、并联在电路中,万用表受电路影响会导致测量到的电阻值不准确(如10KΩ,在线测量可能只有7-8KΩ左右),另外需要注意在检测元件时还应观察电阻表面有无烧焦、有无虚焊、有无焊点氧化痕迹。离线测量相对于在线测量更准确,当离线测量时测得的值与其标称值相差5%以上,那么基本可以判断此电阻已损坏,如下图
END