硬件工程师,对元器件的掌握是硬件的基础。现实案例中很多问题最后定位都是器件的选择上有问题或者器件的参数选择有问题。
做为一个名硬件工程师,我们做画原理图的时候每放一个器件都应该问下自己这个器件在电路中起什么作用,参数我应该如何选择。在画PCB的过程中我们也应该不停的问自己这个器件作用是什么,你自然就会明白它该放那个位置,走线的时候需要注意什么了。
在最后产品硬件确认过程中有件很重要的事情但是很多硬件工程师都不会去做,就是测量每个器件的实际工作电压,电流和温升。曾经给欧洲一家公司设计一个产品,产品设计完成后所有实验都通过了,测试合格报告也拿到了。最后他们需要我们提供所有器件的实际工作电压,电流和温升,测试过后发现有器件没有工作在设计时候的工作范围内 ,后来仔细查找竟然找到了设计有不合理的地方。
如果条件允许的话,硬件工程师在设计完成后都能自己测试一下所用器件的实际工作状态,对产品负责也是对自己负责的一种表现。
硬件系统中其实每个器件都是一门很深的学问,每个器件背后都有一群在后面默默付出的工程师。我们硬件工程师需要了解基本性能,能熟练使用即可。
正文
电阻的分类很多有绕线电阻,薄膜电阻,实心电阻,敏感电阻等。每种深入研究都是一门学问,这里主要分享下自己使用最多也是所有硬件工程时常用的贴片电阻,主要分厚膜贴片电租和薄膜贴片电阻两种。
贴片电阻的主要参数用阻值,精度,封装,耐压,功率,温漂。
阻值
5%系列贴片电阻用3位数字表示:这种表示方法前两位数字代表电阻值的有效数字,第3位数字表示在有效数字后面应添加”0”的个数.当电阻小于10Ω时,在代码中用R表示电阻值小数点的位置,这种表示法通常用有阻值误差为5%电阻系列中.比如:330表示33Ω,而不是330Ω;221表示220Ω;683表示68000Ω即68kΩ;105表示1MΩ;6R2表示6.2Ω。
1%系列精密贴片电阻用4位数字表示:这种表示法前3位数字代表电阻值的有效数字,第4位表示在有效数字后面应添加0的个数。当电阻小于10Ω时,代码中仍用R表示电阻值小数点的位置,这种表示方法通用用有阻值误差为1%精密电阻系列中.比如:0100表示10Ω而不是100Ω;1000表示100Ω而不是1000Ω;4992表示49900Ω,即49.9kΩ;1473表示147000Ω即147kΩ;0R56表示0.56Ω。
贴片电阻表面上都是有刻字母的,如果只有三位数字那么就是误差5%的,如果有4位数字那么就是误差1%的。
建议原理图上使用一种标记方法如标记成1K/5%,10K/5%,1K/1%或者标记成102,103,1001。 贴片电阻加工过程中有个R值的比如1K,4.7k,47K(由电阻材料和电阻率及厚度决定).我们用的2K可能原膏是4.7K然后由镭射光点切割一定的长度和深度,这也是贴片电阻的常用阻值一般都是固定的原因。
精度
我们常用的精度是1%,5%;也有超高精度的可以达到0.01%主要用在医疗,军事等领域.
首先我们用的1%的一般都是贴片生产产家通讯筛选出来的,其实和5%的是同样的生产流程只是在成品筛选出1%分别包装,就好像一群人中选出体重99到101的人,和选出体重95到105的一样过程。
在电路设计中我们要特别注意精度的选择,默认是5%的精度,但是分压电阻,采样电阻等地方尽量选择1%的精度。 封装,耐压,功率
这张表格仅做参考,具体还要参考电阻的规格书。 电路设计过程中,我们通过使用电阻的耐压和功率,原则是耐压和功率都不能超过来决定具体使用那种封装的电阻。
这个需要特别主要参考降额使用标准。 温漂-电阻值温度系数
用于制造贴片电阻的电阻材料电阻值会随温度变化而有一定的变化,应此温度变化电阻的阻值一定会变化常用单位PPM/℃,,常用的一般是100 PPM/℃,其中厚膜贴片电阻一般能达到50 PPM/℃,更高的则需要采用薄膜贴片电阻。
在环境温度变化大的场合或者电阻经过电流较大发热比较厉害的地方,一定要主要温漂对阻值的影响
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