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電路中為何需要串聯(lián)小電阻?

一、電子元器件電阻的概念

電阻作為電子元器件,又叫作電阻器導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡稱歐,符號是Ω(希臘字母,讀作Omega)。電阻屬于一個普通的元件,卻有不普通的門道,電阻元件的電阻值大小一般與溫度、材料、長度還有橫截面積有關,并且衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時電阻值發(fā)生變化的百分數(shù);因此平時我們一般只要關注值、精度、額度功率,這三個指標合適即可。

下圖為各樣式電阻的規(guī)格:

電阻器

二、小阻值電阻串聯(lián)在電路中的作用

電阻在電路中串聯(lián)就是使電流只有一條通路,并且電阻R1、R2能夠首尾依次相連,最后 R1+R2得到一個總阻值R。

電阻串聯(lián)電路

然而電阻串聯(lián)在不同電路中能起到作用也是多種多樣,下列幾點為電阻在電路中起到的作用:

1、分壓作用

無論阻值為多大的電阻,它串聯(lián)在電路中都會起到分壓的作用。因為在串聯(lián)電路中,各電阻上的電流相等,各電阻兩端的電壓之和等于電路總電壓??芍總€電阻上的電壓小于電路總電壓,故串聯(lián)電阻分壓。如下圖公式為分壓的原理:

電阻串聯(lián)分壓

2、限流作用


在電路中有部分電子元器件比較脆弱,電流若是偏大就會直接導致器件燒毀;在此情況下我們通常會用電阻串聯(lián)在電路中,使該元器件不超過正常值范圍;如下圖中LED發(fā)光電路中的二極管,如果想要讓它正常工作且不會損壞,那就需要串聯(lián)一個限流電阻在其中,而選擇的電阻阻值大小則需根據(jù)元器件可承受電流大小而決定,因此電阻可是小電阻也可是大電阻。

電阻限流二極管

3、在信號線中的作用

在信號線中串聯(lián)小電阻其主要目的是對引腳的保護,然而它的作用又可以分為阻抗匹配和減少信號邊沿的陡峭程度兩點。例如下圖中在SPI信號線上串聯(lián)電阻就是為了改善匹配情況,以減少反射,避免振蕩,并且方便調(diào)試。

電阻信號線中的作用

4、積分電路中的作用

在電子電路中電容一端接電阻,一端接地,濾去高頻,相當于積分,用于濾波,最典型的應用就是放大電路中的高低音頻控制;對于電力電路來說串聯(lián)的電阻起阻尼作用,電阻消耗過電壓的能量,從而抑制電路的振蕩。

電阻在積分電路中的作用

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