1、前言
本文结合多年工作经验,以及贴片电阻的一些特性的了解,通过查阅资料总结而成。旨在为硬件工程师提供比较全面的贴片电阻学习资料,方便查漏补缺,同时也能作为一个手册在工作中需要的时候能够快速查询。
2、电阻阻值
2.1 常用电阻阻值表
电阻阻值是离散的,并不是所有阻值的电阻都有生厂,要根据需求进行选择,
常用电阻阻值表如下:
5%精度 -E24 |
|||||||||
1.0 |
5.6 |
33 |
160 |
820 |
3.9K |
20K |
100K |
510K |
2.7M |
1.1 |
6.2 |
36 |
180 |
910 |
4.3K |
22K |
110K |
560K |
3M |
1.2 |
6.8 |
39 |
200 |
1K |
4.7K |
24K |
120K |
620K |
3.3M |
1.3 |
7.5 |
43 |
220 |
1.1K |
5.1K |
27K |
130K |
680K |
3.6M |
1.5 |
8.2 |
47 |
240 |
1.2K |
5.6K |
30K |
150K |
750K |
3.9M |
1.6 |
9.1 |
51 |
270 |
1.3K |
6.2K |
33K |
160K |
820K |
4.3M |
1.8 |
10 |
56 |
300 |
1.5K |
6.6K |
36K |
180K |
910K |
4.7M |
2.0 |
11 |
62 |
330 |
1.6K |
7.5K |
39K |
200K |
1M |
5.1M |
2.2 |
12 |
68 |
360 |
1.8K |
8.2K |
43K |
220K |
1.1M |
5.6M |
2.4 |
13 |
75 |
390 |
2K |
9.1K |
47K |
240K |
1.2M |
6.2M |
2.7 |
15 |
82 |
430 |
2.2K |
10K |
51K |
270K |
1.3M |
6.8M |
3.0 |
16 |
91 |
470 |
2.4K |
11K |
56K |
300K |
1.5M |
7.5M |
3.3 |
18 |
100 |
510 |
2.7K |
12K |
62K |
330K |
1.6M |
8.2M |
3.6 |
20 |
110 |
560 |
3K |
13K |
68K |
360K |
1.8M |
9.1M |
3.9 |
22 |
120 |
620 |
3.2K |
15K |
75K |
390K |
2M |
10M |
4.3 |
24 |
130 |
680 |
3.3K |
16K |
82K |
430K |
2.2M |
15M |
4.7 |
27 |
150 |
750 |
3.6K |
18K |
91K |
470K |
2.4M |
22M |
5.1 |
30 |
1%精度 -E96 |
|||||||||
10 |
33 |
100 |
332 |
1K |
3.32K |
10.5K |
34K |
107K |
357K |
10.2 |
33.2 |
102 |
340 |
1.02K |
3.4K |
10.7K |
34.8K |
110K |
360K |
10.5 |
34 |
105 |
348 |
1.05K |
3.48K |
11K |
35.7K |
113K |
365K |
10.7 |
34.8 |
107 |
350 |
1.07K |
3.57K |
11.3K |
36K |
115K |
374K |
11 |
35.7 |
110 |
357 |
1.1K |
3.6K |
11.5K |
36.5K |
118K |
383K |
11.3 |
36 |
113 |
360 |
1.13K |
3.65K |
11.8K |
37.4K |
120K |
390K |
11.5 |
36.5 |
115 |
365 |
1.15K |
3.74K |
12K |
38.3K |
121K |
392K |
11.8 |
37.4 |
118 |
374 |
1.18K |
3.83K |
12.1K |
39K |
124K |
402K |
12 |
38.3 |
120 |
383 |
1.2K |
3.9K |
12.4K |
39.2K |
127K |
412K |
12.1 |
39 |
121 |
390 |
1.21K |
3.92K |
12.7K |
40.2K |
130K |
422K |
12.4 |
39.2 |
124 |
392 |
1.24K |
4.02K |
13K |
41.2K |
133K |
430K |
12.7 |
40.2 |
127 |
402 |
1.27K |
4.12K |
13.3K |
42.2K |
137K |
432K |
13 |
41.2 |
130 |
412 |
1.3K |
4.22K |
13.7K |
43K |
140K |
442K |
13.3 |
42.2 |
133 |
422 |
1.33K |
4.32K |
14K |
43.2K |
143K |
453K |
13.7 |
43 |
137 |
430 |
1.37K |
4.42K |
14.3K |
44.2K |
147K |
464K |
14 |
43.2 |
140 |
432 |
1.4K |
4.53K |
14.7K |
45.3K |
150K |
470K |
14.3 |
44.2 |
143 |
442 |
1.43K |
4.64K |
15K |
46.4K |
154K |
475K |
14.7 |
45.3 |
147 |
453 |
1.47K |
4.7K |
15.4K |
47K |
158K |
487K |
15 |
46.4 |
150 |
464 |
1.5K |
4.75K |
15.8K |
47.5K |
160K |
499K |
15.4 |
47 |
154 |
470 |
1.54K |
4.87K |
16K |
48.7K |
162K |
511K |
15.8 |
47.5 |
158 |
475 |
1.58K |
4.99K |
16.2K |
49.9K |
165K |
523K |
16 |
48.7 |
160 |
487 |
1.6K |
5.1K |
16.5K |
51K |
169K |
536K |
19.1 |
57.6 |
191 |
565 |
1.91K |
6.04K |
20K |
60.4K |
205K |
634K |
19.6 |
59 |
196 |
578 |
1.96K |
6.19K |
20.5K |
61.9K |
210K |
649K |
20 |
60.4 |
200 |
590 |
2K |
6.2K |
21K |
62K |
215K |
665K |
20.5 |
61.9 |
205 |
604 |
2.05K |
6.34K |
21.5K |
63.4K |
220K |
680K |
21 |
62 |
210 |
619 |
2.1K |
6.49K |
22K |
64.9K |
221K |
681K |
21.5 |
63.4 |
215 |
620 |
2.15K |
6.65K |
22.1K |
66.5K |
226K |
698K |
22 |
64.9 |
220 |
634 |
2.2K |
6.8K |
22.6K |
68K |
232K |
715K |
22.1 |
66.5 |
221 |
649 |
2.21K |
6.81K |
23.2K |
68.1K |
237K |
732K |
22.6 |
68 |
226 |
665 |
2.26K |
6.98K |
23.7K |
69.8K |
240K |
750K |
23.2 |
68.1 |
232 |
680 |
2.32K |
7.15K |
24K |
71.5K |
243K |
768K |
23.7 |
69.8 |
237 |
681 |
2.37 |
7.32K |
24.3K |
73.2K |
249K |
787K |
24 |
71.5 |
240 |
698 |
2.4K |
7.5K |
24.9K |
75K |
255K |
806K |
24.3 |
73.2 |
243 |
715 |
2.43K |
7.68K |
25.5K |
76.8K |
261K |
820K |
24.7 |
75 |
249 |
732 |
2.49K |
7.87K |
26.1K |
78.7K |
267K |
825K |
24.9 |
75.5 |
255 |
750 |
2.55K |
8.06K |
26.7K |
80.6K |
270K |
845K |
25.5 |
76.8 |
261 |
768 |
2.61K |
8.2K |
27K |
82K |
274K |
866K |
26.1 |
78.7 |
267 |
787 |
2.67K |
8.25K |
27.4K |
82.5K |
280K |
887K |
26.7 |
80.6 |
270 |
806 |
2.7K |
8.45K |
28K |
84.5K |
287K |
909K |
27 |
82 |
274 |
820 |
2.74K |
8.66K |
28.7K |
86.6K |
294K |
910K |
27.4 |
82.5 |
280 |
825 |
2.8K |
8.8K |
29.4K |
88.7K |
300K |
931K |
28 |
84.5 |
287 |
845 |
2.87K |
8.87K |
30K |
90.9K |
301K |
953K |
28.7 |
86.6 |
294 |
866 |
2.94K |
9.09K |
30.1K |
91K |
309K |
976K |
29.4 |
88.7 |
300 |
887 |
3.0K |
9.1K |
30.9K |
93.1K |
316K |
1.0M |
30 |
90.9 |
301 |
909 |
3.01K |
9.31K |
31.6K |
95.3K |
324K |
1.5M |
30.1 |
91 |
309 |
910 |
3.09K |
9.53K |
32.4K |
97.6K |
330K |
2.2M |
30.9 |
93.1 |
316 |
931 |
3.16K |
9.76K |
33K |
100K |
332K |
|
31.6 |
95.3 |
324 |
953 |
3.24K |
10K |
33.2K |
102K |
340K |
|
32.4 |
97.6 |
330 |
976 |
3.3K |
10.2K |
33.6K |
105K |
348K |
2.2 阻值表来源
电阻标准由 IEC(国际电工委员会)制定,标准文件为 IEC60063 和 EN60115-2。
电子元器件厂商为了便于元件规格的管理和选用,同时也为了使电阻的规格不至太多,采用了统一的标准组成的元件的数值。
电阻的标称阻值分为 E6、E12、E24、E48、E96、E192 六大系列,分别使用于允许偏差为±20、±10%、±5%、±2%、±1%、±0.5%的电阻器。其中以 E24 和 E96 两个系列为最常用。
“E”表示“指数间距”(Exponential Spacing),它表明了电阻阻值是由公式计算出来的。
字母 n 指的是 E24,E96 等标准中的数值 24 和 96,m 的取值范围为 0~n-1;这样,E24 有 24 个基准值,E96 有 96 个基准值,这些基准值再乘以 10 的 x 次方,就可以得到各种各样的电阻值了。
例:E96 电阻值分布 |
||||||||
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
|
1.00 |
1Ω |
10Ω |
100Ω |
1kΩ |
10kΩ |
100kΩ |
1MΩ |
10MΩ |
=1.02 |
1.02Ω |
10.2Ω |
102Ω |
1.02kΩ |
10.2kΩ |
102kΩ |
1.02MΩ |
|
=1.05 |
1.05Ω |
10.5Ω |
105Ω |
1.05kΩ |
10.5kΩ |
105kΩ |
1.05MΩ |
|
… |
||||||||
=9.76 |
9.76Ω |
97.6Ω |
976Ω |
9.76kΩ |
97.6kΩ |
976kΩ |
9.76MΩ |
3、电阻丝印
封装 0603 以上的电阻(包含 0603)在表面都印有丝印。
丝印展示出了 2 层意义:阻值大小和精度。
常用电阻丝印一般有这几种情况:
1) 带有三位或者四位数字的丝印
2) 带有字母“R”的丝印
3) 带有数字和 R 之外字母的丝印
3.1 带有三位或者四位数字的丝印
三位数字表示 5%精度的,四位数字表示 1%精度的,前面几位表示数值,最后一位表示 10 的 x 次方。
例 1:丝印为“103”,则:,5%精度
例 2:丝印为“1003”,则:,1%精度
3.2 带有字母“R”的丝印
带字母”R”的电阻一般阻值较小,精度多为 1%,不过也不绝对,可以把 R 看作是小数点,前边的数字为有效值。
例:丝印为“22R0”,将 R 看作小数点,前面的 22 表示有效值,读数为 22.0Ω,即精度为 22Ω的 1%精度电阻。
3.3 带有数字和 R 之外字母的丝印
这种电阻丝印在 0603 封装中比较常见,精度为 1%,与之对应的标准为 E-96。
E-96 规定:用两位数字加一个字母作为丝印,实际阻值可以通过查表来获取,两位数字表明了电阻数值,字母表明了 10 的 x 次方,也需要查表。
例:丝印为“88A”,从下表知,“88”代表 8.06,A 代表,即阻值:。
两位数字查表 |
||||||||||
个位 十位 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
1.00 |
1.02 |
1.05 |
1.07 |
1.10 |
1.13 |
1.15 |
1.18 |
1.21 |
|
1 |
1.24 |
1.27 |
1.30 |
1.33 |
1.37 |
1.40 |
1.43 |
1.47 |
1.50 |
1.54 |
2 |
1.58 |
1.62 |
1.65 |
1.69 |
1.74 |
1.78 |
1.82 |
1.87 |
1.91 |
1.96 |
3 |
2.00 |
2.05 |
2.10 |
2.15 |
2.21 |
2.26 |
2.32 |
2.37 |
2.43 |
2.49 |
4 |
2.55 |
2.61 |
2.67 |
2.74 |
2.80 |
2.87 |
2.94 |
3.01 |
3.09 |
3.16 |
5 |
3.24 |
3.32 |
3.40 |
3.48 |
3.57 |
3.65 |
3.74 |
3.83 |
3.92 |
4.02 |
6 |
4.12 |
4.22 |
4.32 |
4.42 |
4.53 |
4.64 |
4.75 |
4.87 |
4.99 |
5.11 |
7 |
5.23 |
5.36 |
5.49 |
5.62 |
5.76 |
5.90 |
6.04 |
6.19 |
6.34 |
6.49 |
8 |
6.65 |
6.81 |
6.98 |
7.15 |
7.32 |
7.50 |
7.68 |
7.87 |
8.06 |
8.25 |
9 |
8.45 |
8.66 |
8.87 |
9.09 |
9.31 |
9.53 |
9.76 |
阻值倍数代码 |
|||||||||||
代码 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
X |
Y |
Z |
倍数 |
4、电阻精度
电阻的精度一般用字母表示:
T:±0.01%
A:±0.05%
B:±0.1%
D:±0.5%
F:±1%
J:±5%
K:±10%
最常用的精度是 1%和 5%
一般场合使用 5%精度,有精度要求的使用 1%电阻,比如 DCDC,电流采样,特殊要求的根据实际情况选择更高精度的。
5、电阻的封装
封装的命名是根据电阻的实际尺寸来的—英寸单位
例子:
0402 实际尺寸:1mm*0.5mm 0.04 英寸*0.02 英寸 0402
常用的电阻封装有:
01005、0201、0402、0603、0805、1206、1210、1218、2010、2512
目前一般电子产品主要用 0402,0603 封装的,要求功率高点的用 1206 的,手机或者穿戴设备会用到更小封装,比如 01005,0201 等。
6、电阻的功率
6.1 电阻额定功率与封装
电阻的额定功率主要由封装决定,但也不是绝对的,还跟电阻的工艺(薄膜还是厚膜),品牌,阻值大小等有一定关系。
如果上网查功率与封装的关系的话,会有一些网友给出功率与封装表格,那并不一定总是正确的,使用时需要谨慎。
下面列一些厂家的电阻与额定功率的关系表格。
各品牌电阻功率与封装的关系 |
||||||
封装 |
国巨 YAGEO |
罗姆 ROHM |
风华 FH |
光颉 Viking |
网上查询 |
参考建议 |
R01005 |
1/32W |
1/32W |
1/32W |
1/32W |
1/32W |
1/32W |
R0201 |
1/20W |
1/20W |
1/20W |
1/20W |
1/20W |
1/20W |
R0402 |
1/16W 1/8W |
1/16W |
1/16W |
1/16W |
1/16W |
1/16W |
R0603 |
1/10W 1/5W |
1/10W |
1/16W 1/10W |
1/10W |
1/10W |
1/16W |
R0805 |
1/8W 1/4W |
1/8W 1/10W(0.5%) |
1/8W 1/10W |
1/8W |
1/8W |
1/10W |
R1206 |
1/4W 1/2W |
1/4W 1/8W(0.5%) |
1/4W 1/8W |
1/4W |
1/4W |
1/8W |
R1210 |
1/2W |
1/4W(1~9.76Ω) 1/3W(10K~3.3MΩ 1/2W(10K~9.76Ω) |
1/4W 1/3W |
1/3W |
1/3W |
1/4W |
R2512 |
1W 2W |
1W |
1W |
1W |
1W |
1W |
同一封装,不同品牌的电阻功率可能不同。
同一封装,不同精度的电阻功率可能不同。
同一封装,不同阻值的电阻功率可能不同。
6.2 电阻额定功率与温度的关系
需要注意的是,上一小节提供的额定功率是在 70℃条件一下的,如果温度超过 70℃,其额定功率是会下降的。
并且,R01005 和 R0201 比其它封装电阻的额定功率,随温度升高有下降得更快的趋势。
R01005 和 R0201 电阻的工作温度范围是 -55℃~125℃,R0402 及其以上工作温度范围为:-55℃~155℃。
如下图是贴片电阻的负荷(额定功率)下降曲线。
注 1:曲线①使用于 01005,0201 产品,曲线②使用于 0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512 产品。
注 2:当电阻使用的环境温度超过 70℃时,其额定负荷(额定功率)按照上述曲线下降。
7、电阻的额定电压
电阻是有额定耐压值的,不能超过额定耐压值使用。
1、材质相同(厚膜)的额定电压,各品牌相差不大。
2、材质不同,额定电压有差别,薄膜要比厚膜要低。
3、封装越大,额定电压升高。
各品牌电阻的额定电压 |
||||||
封装 |
国巨(厚膜) |
罗姆(厚膜) |
风华(厚膜) |
光颉(厚膜) |
光颉(薄膜) |
参考建议 |
R0201 |
25V |
25V |
25V |
15V |
15V |
|
R0402 |
50V |
50V |
50V |
50V |
25V |
25V |
R0603 |
75V |
50V |
50V |
75V |
50V |
50V |
R0805 |
150V |
150V |
100V |
150V |
100V |
100V |
R1206 |
200V |
200V |
200V |
200V |
150V |
150V |
R1210 |
200V |
200V |
200V |
200V |
150V |
150V |
R2512 |
200V |
200V |
200V |
250V |
150V |
150V |
8、电阻的温漂
8.1 电阻温度系数 TCR
电阻温度系数(temperature coefficient of resistance 简称 TCR)表示电阻当温度改变 1 摄氏度时,电阻值的相对变化,单位为 ppm/℃,ppm(part per million)百万分之几。
温度系数= (R-Ra)/Ra ÷ (T-Ta) × 1000000
Ra: 基准温度条件下的阻值
Ta: 基准温度 20℃
R: 任意温度条件下的阻值
T: 任意温度
一般常用电阻温度系数的范围为:-200~500ppm/℃
8.2 电阻温漂影响
例:100ppm/°C 电阻温度系数的贴片电阻器,从基准温度 20°C 到 100°C 时的阻値变化率是?
阻值变化率=温差*温度系数 /100 万=(100-20)*100/1000000=0.8%
9、0Ω电阻
9.1-0Ω电阻的作用
1、方便测试电流
2、兼容设计,跳线
3、模拟地,数字地分开,单点接地
4、占个位置(可换成其它阻值的电阻,也可换成磁珠)
5、做电路保护,充当低成本熔丝
…
9.2-0Ω电阻阻值多大
根据电阻标准文件 EN60115-2,0Ω电阻实际最大阻值 10mΩ,20mΩ,50mΩ可选,实际查询各个厂家,普通 0Ω电阻的阻值最大可达 50mΩ
9.3-0Ω电阻过流能力
需要注意的是,不同厂家的 0Ω电阻过流能力并不相同,可从下表看出:
各品牌 0Ω电阻阻值和额定电流 |
||||||||
厂家 |
罗姆 ROHM |
国巨 YAGEO |
光颉 Viking |
参考建议 |
||||
封装 |
最大阻值 |
额定电流 |
最大阻值 |
额定电流 |
最大阻值 |
额定电流 |
最大阻值 |
额定电流 |
R0201 |
50mΩ |
0.5A |
50mΩ |
0.5A |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
0.5A |
R0402 |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
R0603 |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
50mΩ |
1A |
R0805 |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
R1206 |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
R1210 |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
2.5A |
50mΩ |
2A |
R2512 |
50mΩ |
4A |
50mΩ |
2A |
50mΩ |
4A |
50mΩ |
2A |
如果需要能过超大电流的 0Ω电阻,也是有的,只不过这种电阻就不常规,如下图罗姆的超大过流能力的 0Ω电阻,单个可达到 20A-60A,阻值最大只有 0.5mΩ,不过价格也非常贵。
10、知识拓展
罗姆 ROHM 官网:https://www.rohm.com.cn/
睿思电阻:https://www.resistor.today/
国巨 YAGEO:https://www.yageo.com/en/Product/Overview#rchip