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贴片电阻基础知识全面详解

汽车电子工程知识体系 来源:汽车电子硬件设计 作者:汽车电子硬件设计 2020-10-29 18:02 次阅读

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 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、interwetten与威廉的赔率体系 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。

责任编辑|:PSY

原文标题:贴片电阻详解

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