05 电阻参数选择【电压、功率、精度等】
1★额定功率与电压选择
电阻器的额定功率通常是指在正常的（如温度、大气压等）条件下，电阻器长时间连续工作所允许消耗的最大功率。
功率 P = U*I = R * I^2 = U^2 / R
假设电阻两端电压5V，通过0.05A电流，则功率 P=U*I = 5*0.05 = 0.25W=1/4W。
电路中所要选用的电阻器的功率大小，都要经过计算得出具体的数据，然后选用额定功率比计算功率大一些的电阻器即可。在实际应用中，选用功率型电阻器的额定功率应比实际要求功率高1-2 倍，否则无法保证电路正常安全工作。
常规的贴片电阻的标准封装及额定功率 | ||||
英制(mil) | 公制(mm) | 额定功率(W) @ 70°C | 提升功率(W) @ 70°C | 最大工作电压(V) |
0201 | 0603 | 1/20 | 25 | |
0402 | 1005 | 1/16 | 50 | |
0603 | 1608 | 1/16 | 1/10 | 50 |
0805 | 2012 | 1/10 | 1/8 | 150 |
1206 | 3216 | 1/8 | 1/4 | 200 |
1210 | 3225 | 1/4 | 1/3 | 200 |
1812 | 4832 | 1/3 | 1/2 | 200 |
2010 | 5025 | 1/2 | 3/4 | 200 |
2512 | 6432 | 1 | 200 | |
一般按至少额定功率的70%降额设计使用。
一般按至少最高工作电压的75%降额设计使用。
各个电压与功率下，电阻能通过的理论最大电流，与能用的理论最小阻值如下表：
功率（W） | 3.3V | 5V | 9V | 12V | 24V | |||||
Imax | Rmin | Imax | Rmin | Imax | Rmin | Imax | Rmin | Imax | Rmin | |
1/20 | 0.05 | 15 | 218 | 10 | 500 | 5 | 1620 | 4 | 2880 | 2 | 115200 |
1/16 | 0.0625 | 18 | 175 | 12 | 400 | 6 | 1296 | 5 | 2304 | 2 | 9216 |
1/10| 0.1 | 30 | 109 | 20 | 250 | 11 | 810 | 8 | 1440 | 4 | 5760 |
1/8| 0.125 | 37 | 88 | 25 | 200 | 13 | 648 | 10 | 1152 | 5 | 4608 |
1/4| 0.25 | 75 | 44 | 50 | 100 | 27 | 324 | 20 | 576 | 10 | 2304 |
1/3 | 0.333 | 100 | 33 | 66 | 75 | 37 | 243 | 27 | 432 | 13 | 1728 |
1/2 | 0.5 | 151 | 22 | 100 | 50 | 55 | 162 | 41 | 288 | 20 | 1152 |
3/4 | 0.75 | 227 | 15 | 150 | 34 | 83 | 108 | 62 | 192 | 31 | 768 |
1 | 303 | 11 | 200 | 25 | 111 | 81 | 83 | 144 | 41 | 576 |
一般按至少额定功率的70%降额设计使用。
一般按至少最高工作电压的75%降额设计使用。
2 电阻精度选择
精度等级 | 常见标称 | 典型应用场景 | 说明 |
|---|---|---|---|
±5% | E24系列 | 最通用、最经济。数字电路上拉/下拉，LED限流，电源初级侧放电电阻，对值不敏感的负载。 | 性价比之王，库存量最大，首选。除非有明确理由，否则从此开始考虑。 |
±1% | E96系列 | 现代电路的主流选择。模拟信号调理、反馈网络、电流采样、普通滤波电路、单片机外围电路。 | 价格与5%相差不大，但精度提升显著，能提高设计余量和一致性。目前新设计的推荐起点。 |
±0.1% | 精密应用。精密放大器和ADC/DAC的增益/基准网络、医疗设备、测试测量前端。 | 进入“精密电阻”范畴，需关注TCR（通常为25或50ppm/°C）。 | |
±0.01% 及更高 | 仪器仪表、校准源、航空航天等高精尖领域。电压基准分压、精密分流器、标准电阻。 | 价格昂贵，可能为金属箔电阻，具有极低的TCR（<5ppm/°C）和优异的长稳。 |
3封装的选择
尺寸允许时，贴片电阻优先选择0603和0805的封装，注意保留耐压与功率的余量。
阻值大于1MΩ的电阻，封装最好不要小于0603，因为焊盘间的距离较近，随着时间推移，焊盘附近积累的脏污，会使实际阻值出现大幅偏移。
4 电流采样，一般选择合金电阻
合金电阻具有低阻值，高精密，低温度系数，耐冲击电流，大功率等特点，非常适用电源的电流采集。
5正确解读温度系数
电阻的阻值随温度的变化而发生变化有两种，一种是随温度的升高阻值变小，这种电阻是负温度系数电阻；另一种是随温度的升高阻值变大，这种电阻是正温度系数电阻。在精密电路和功率电路的设计计算里，需要把这个变化的影响考虑进去。体现这个变化特性的参数是温度系数指标（temperature coefficient of resistance 简称TCR），一般用ppm/℃表示，ppm（part per million）百万分之几。
如果一个电阻的温度系数为1 ppm，其阻值为1 MΩ,则温度相对于标称温度(25℃)变化1℃时，其阻值的变化为：
低温漂的电阻：如果需要考虑电阻温度系数，及需要使用TCR值低的电阻，市场上也有大把的。一般薄膜电阻的温度系数比较低。