电子电路常用元件：电阻的应用与选型指南

电子电路常用元件：电阻的应用与选型指南

电阻是电子电路中最基本的元件之一，其应用广泛且多样。本文将详细介绍电阻在各种电路中的应用，包括阻值选择、功耗与封装、精度选型以及具体应用场景（如限流、恒流、分压、取样等）。

1. 电阻阻值的选择

电阻阻值的选择主要通过以下几种方式：

1. 通过计算取值：在反馈电路、分压电路以及限流电路、取样电路中，可以通过计算确定电阻值。
2. 通过手册取值：使用部分IC时，IC手册中会有推荐电路取值，可以直接使用。
3. 通过经验取值：例如上拉电阻，一般为1K、4.7K、10K、100K等；485匹配电阻，一般为120Ω。

2. 功耗与封装

选定阻值后，需要确保电路中的电阻满足功耗要求。例如，0603封装的电阻一般功耗为0.1W，可以通过公式I²R计算功耗。

3. 精度相关的选型注意

• 一般情况下，5%的精度即可满足大多数要求。
• 取样电路以及反馈电路需要至少1%的精度。

4. 应用

4.1 限流

电阻在限流电路中的应用：

• LED限流：例如，Blue LED灯的通电电压为2V，通过计算(3.3-2)/470 = 2.7mA，即可点亮LED。
• 三极管基极电流限流：通过计算确保三极管处于饱和状态，例如SS8050的β为120-400，计算可得2.6mA的基极电流足以满足要求。

4.2 恒流

在IC芯片中，通过固定输出电压实现恒流控制，例如CSP和BAT两引脚之间固定输出120mV，可将输出电流固定在120mV/0.2Ω=0.6A。

4.3 分压

分压电路用于将输入电压按比例降低，例如R32、R35、R45构成的分压电路，使得输出电压保持在2.5V。

4.4 取样

MCU只能采集电压，通过电阻将电流信号转换为电压信号，例如R21将4-20mA的电流信号转换为0.6V-3V的电压信号。

4.5 阻抗匹配

阻抗匹配用于减少信号传输过程中的反射，例如R26作为RS-485的匹配电阻，具体阻值如下：

• USB：27Ω
• UART：1KΩ

4.6 上下拉电阻

• 上拉电阻：用于确保总线默认高电平，例如IIC总线。
• 下拉电阻：用于确保引脚处于低电平状态，例如R62确保Q4的基极引脚下拉为低电平。

4.7 IO口限流

当外部模块输入电压高于单片机IO口电压时，需要串接电阻限制输入电流。例如，假定单片机IO口最大电压为3.6V，最大电流为5mA，则串接电阻计算公式为R > (VI-3.3)/5mA。一般IO之间都串1K或者500Ω。

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