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电阻的综合应用实例
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发表于Thu Feb 23 14:01:41 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达

电阻的综合应用实例

                        

1、欧姆定律的历史

      1826年,德国的一个30多岁中学老师欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律,这是他最大的贡献。这个定律在我们今天看来很简单, 

然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆为此付出了十分艰巨的劳动。在那个年代,人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大

清楚,特别是电阻的概念还没有,当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了;况且欧姆本人在他的研究过程中,也几乎没有机会跟他那个时代的

物理学家进行接触,他的这一发现是独立进行的。甚至,刚开始科学界仍不承认欧姆的科学发现,许多人对他还抱有成见,甚至认为定律太简单,

不足为信。这一切使欧姆也感到万分痛苦和失望,但他坚持科学真理,不屈不挠,最终得到世人的认可!欧姆独创地运用库仑的方法制造了电流

扭力秤,用来测量电流强度,引入和定义了电动势、电流强度和电阻的精确概念。


欧姆是一个天才的研究者,一个很有天赋和科学抱负的人。欧姆定律及其公式的发现,给电学的计算,带来了很大的方便。

为纪念他,电阻的单位“欧姆” (简称“欧”,符号为Ω),以他的姓氏命名。

 


经过前面几期的电阻基础知识的介绍,下面我们开始给出实例,来看看电阻的用途吧!


电路讲解: 如(图1)所示,该电路是一个最基本的电阻用法: 限流。由于LED的正向压降较小,当供应电压较高时,必须用电阻进行限制通过LED

灯的电流,否则电流过大,LED灯会永久性损坏。LED的驱动电流正常在20mA以内,本电路中,IF =ILED= (5-VF)/R, 其中VFLED灯的压降,

根据不同种类的LED颜色,VF通常在1.8~3.3V之间。

 

 

 

电路讲解: 如(图2)所示,该电路是一个通过电阻对LED发光二极管进行电流设置的例子,即使供应电压+VS在一定的范围内变化时,LED基本上得

到一个固定电流大小的驱动。Iout=ILED= 1.4/Rext1.4VBCR402内部的2个二极管得到。

 


 电路讲解: 如(图3)所示,该电路是一个RC震荡电路,震荡输出频率 FoutRTCT决定,基本不受供电电压影响,当RT固定时,这个电路可以作为

一个高精度测量电容的电路(通过测量Fout的值,就可以计算出CT的值)。在这个电路中,R1R2起的作用,是分压的作用,B点电压在1/3VDD

2/3VDD之间变换。U1是一个比较器用途的运算放大器芯片,高速轨到轨输入输出二运放TLV2316TLV4316等都可以很好的胜任!

 


电路讲解: 如(图4)所示,该电路是电流监测、检测电路,这个电路中通过Rsense的大电流Ilaod 会产生一个微小的压降,接着MAX4173对这个微小压降

进行放大后,在输出端OUT可以得到一个较大倍数(20/50/100)的大电压,从而在OUT端可以通过示波器实时看到负载的电流大小和波形!这个电路

,通常可用来观察和测量低功耗系统的功耗和工作状态。


 

电路讲解: 如(图5)所示,该电路是一个数控恒流源电路,电路中通过运放的虚短原理和作用,使得A点的电压等于DAC数控的输出电压VIN, 从而实现IOUT

是固定的输出,即恒流源。当DAC数控的电压VIN变化时,IOUT也跟着等比例变大或变小。

 


电路讲解: 如(图6)所示,该电路是路灯自动控制器,它可以白天关闭路灯,而天黑的时候,可以自动点亮路灯。其关键的地方就是采用了具有光敏特性的

电阻LDR1,这种电阻的阻值会根据光照亮度的大小发生变化,比如:白天电阻值小,而晚上电阻变大很多!利用这种光敏特性,从而实现了路灯的自动控制。

图中,R2R3P1起分压的作用,用于设置电压的比较阀值,P1可以调节路灯开或关的光控灵敏度。Ry是继电器,受控开关连接路灯的开关电路。

 

受篇幅限制,这里仅仅给出了电阻的常见用法,实际上电阻的作用是很广泛的,比如用于单片机或74HC系列的的上拉或下列电阻起确定电平的作用、用RC做无源、

有源滤波器、微积分电路、延时电路、阻抗匹配、过流保护、音量控制、温度补偿控制电路等等。

该帖子已被立创商城赵工于Thu Feb 23 14:15:59 CST 2017编辑过
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发表于Fri Feb 24 10:24:44 CST 2017   |  只看该作者 2#
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电子青蛙
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发表于Fri Feb 24 11:11:14 CST 2017   |  只看该作者 3#
不错不错,希望把电阻主要常见用法全部完善,那就相当好了
立创商城赵...
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发表于Fri Feb 24 11:22:04 CST 2017   |  只看该作者 4#
电子青蛙 发表于 Fri Feb 24 11:11:14 CST 2017  3# 不错不错,希望把电阻主要常见用法全部完善,那就相当好了

电阻的用途,欢迎大家一起来补充!

下面我们再来看看:使用电阻的一些技巧:


技巧① 没有找到合适的电阻怎么办?

方法: 根据电阻串联和并联的公式,即如下公式:


串联电阻:  R = 各个电阻的和。

 

 

并联电阻:  R总的倒数 = 各个电阻倒数的和

 

例如,当你手头只有10K欧姆的电阻时,但此时需要一个15K的电阻,你可以用210K的并联,然后再跟一个10K的电阻串联即可。特别的,在一些电路上,

往往有个电阻的值是不确定的,这种情况下,建议大家设计PCB的时候,采用并联和串联的方式,把1个电阻设计成多个电阻来“共同发力”,以免到时找

不到最合适的电阻值,毕竟电阻值市面上都是固定那些,比如E24E12等等。

 

技巧② 电阻发烫,没有找到合适的功率的电阻怎么办?

方法: 电阻发烫,往往是电阻的额定功率或散热功率不足,这时可通过通过并联的方式,让每个电阻承担部分的功率,这样就不发烫了。同时有可能的话,

在电阻的PCB焊盘下增加铜皮和散热孔。


技巧③ 电阻太多,PCB没地方放,怎么办?

方法:使用排阻!或者内置电阻的三极管。这样的排阻一般有插件或者贴片,内部可包含四个或8个电阻,这些电阻的外观,大致如下:

 


技巧④  零欧姆的电阻应用技巧

零欧姆,这是一个基本认为是没有阻值的线性器件,相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减

作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

 

零欧姆,大概有以下几个功能:

1 做为跳线使用。这样既美观,安装也方便。

 

2 在数字和模拟等混合电路中,往往要求两个地分开,并且单点连接。我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地,而不是直接连在一起。这样做的

好处就是,地线被分成了两个网络,在大面积铺铜等处理时,就会方便得多。附带提示一下,这样的场合,有时也会用电感或者磁珠等来连接。

 

3)做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。由于0欧电阻电流承受能力比较弱

(其实0欧电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开,防止了更大事故的发生。有时也会用一些阻值为

零点几或者几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用,但有些厂商为了节约成本,就用此将就了。

 

4)为调试预留的位置。可以根据需要,决定是否安装,或者其它的值。有时也会用*来标注,表示由调试时决定。

 

5)作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似,但是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻,

就可以更改电路的功能或者设置地址。

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电子青蛙
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发表于Fri Feb 24 11:25:57 CST 2017   |  只看该作者 5#
这帖子好,必须顶起来!
菜头电子
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发表于Wed Apr 12 13:04:35 CST 2017   |  只看该作者 6#
学习了.
RZ7899 25V 4A 电机驱动,FM1616E FM1613 汽车3A DC-DC ,适合做车充.
张张张张
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发表于Fri May 19 17:22:31 CST 2017   |  只看该作者 7#

新人报道,顶起来~~

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