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认识贴片电阻_参数_类别_阻值_功率
贴片电阻是电路板上应用数量最多的一种元件,形状为矩形,黑色,电阻体上一般标注为白色数字(小型电阻无标识,称无印字贴片电阻),变频器生产厂家在电路板上标注的元件序列号为R(如R1、R147等)。贴片电阻的基本参数有标称阻值、额定功率、误差级别,另外还有最高使用电压、温度系数等,我们只需关注标称功阻值和额定功率值两项参数就可以了。
图1 贴片电阻外型图
1、贴片电阻的工作参数和类别
1)额定阻值。最常见的有数字标识法。
a、用3位数字电阻值。前2位为十位、个位值,为有效数值,第3位是0的个数或称为10的X次方。如标注为152,即为1500Ω;101,即为100Ω;103,即为10000Ω(10 kΩ)。
1Ω以下的值加R表示,如1R5,即1.5Ω;R10,即0.01Ω。
b、用4位数字表示电阻值。前3位为有效值,即千位、百位和个位值,第4位为0的个数。如标注为1501,即为1500Ω;标注为1000,即为100Ω;标注为681,即为680 Ω;标注为1003,即为100kΩ。1Ω以下的值加R表示,同上。
3色环和4色环阻值标注法,不常见,标注规则同普通电阻,不予赘述;精密型贴片电阻,用代码标注法,由两位数字加一位代码组成,前两位数字为有效值,第3位字母为乘数值。如01A——100Ω,02 C——100kΩ,不常见,但须注意!
2)额定功率。采用数字标识的贴片电阻多为黑色,其功率级别分为1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W等,以1/16W、1/8W、1/10W、1/4W应用最多,一般功率越大,电阻体积也越大,功率级别是随着尺寸逐步递增的。另外相同的外形,颜色越深,功率值也越大。耗散功率为1W或1W以上的电阻,考虑到散热要求,不得与印刷线路板直接接触,因而所有电路板上用到的贴片电阻,一般都是小于1W的。贴片电阻的功率值受限,故在电路中需要较大功率电阻的地方,经常采用多只贴片电阻并联(加串联)的方法,来增大功率值。贴片电阻的功率值不在电阻体上直接标注,可以根据电阻的“个头”来判断电阻功率值的大小。
换用电阻元件时,一看数字标注的电阻值,二看电阻的体积大小,符合二者条件时,即可代换。
3)贴片熔断电阻。这是贴片电阻中的一个特殊类型,出于电路安全考虑,不宜用普通贴片电阻予以代换,或轻易用导线短接。
贴片熔断电阻,是在电路中起到熔丝保护作用的一种特殊贴片电阻,一般是串联于某单元电路的供电支路中,当流过该电阻的电流超过一定数值,则其电阻层快速熔断,切断电路该单元电路的供电电源,避免故障扩大化。其电阻体的数字标注为000或0,是贴片熔断电阻的特征,测量其正常电阻值为0Ω。
4)贴片排阻。这是另一类型的贴片电阻,最常见为4引脚2元件贴片排阻、8引脚4元件贴片电阻和10引脚8元件贴片排阻,8此脚4元件贴片排阻其内部含有4只同电阻值的相互独立的电阻元件,标注为472的贴片排阻,指内部含有4只阻值为4.7k的电阻元件,用于集中使用相同阻值电阻元件的电路,如MCU引脚的上位电阻,在MCU的接口电路中应用较多。
图2 贴片排阻与内部等效电路
2、如何判断贴片电阻的阻值和功率大小?
如果能清晰看出贴片电阻体上的数字标识,判断电阻值和功率值当然不存在问题。如果损坏电阻本身无标注,或已烧毁得面目全非,看不清标注,那么代换前的电阻值判断就要费一点周折了,而且也必须做到心中有数,才能做出下一步的修复。有哪些方法可以作出较为准确的判断呢?
1)参考本机型的相同电路中相对应元件的电阻值。变频器电路中的相同电路很多,如6路IGBT驱动脉冲传输通道,其中6个支路是完全一样的,从MCU脉冲信号输出引脚,至缓冲电路、至驱动IC,至IGBT的栅、射极电路。任何其中1路或数个支路中的电阻或其它元件损坏,可能参考未损坏支路中贴片元件的参数值,如无标识,可在电路板上测量确定或将元件焊脱电路板进行测定。3相输出电流(模拟信号)的传输通道,3个信号检测电路也是一般也是完全相同的,一路有损坏时,可能未损坏两路中的元件参数,确定损坏元件的参数值。
如图2-9所示,PC5与PC6两路驱动IC的外围电路的元件参数完全相同;PC3与PC8两路驱动IC的外围元件参数完全相同,R17=R51、R23=R48、R22=R49……,当PC3外围有元件损坏坏,可以“照搬”PC5相对应外围元件的参数值进行修复。
同理,对晶体管、二极管、IC芯片等其它元件的损坏,当无法确定损坏元件参数时,可以参照同类型电路元件的参数值进行代换修复。
2)据电路类型确定元件参数。如MCU(微控制器)引脚上连接的上拉、下拉电阻损坏,MCU需外接上拉、下拉电阻的数字端口,一般内部为开漏结构,应用上拉或下拉电阻,可以避免I/O口存在电平漂移状态,维持一个静态的稳定电平。其电阻选值一般为10kΩ、6.8kΩ、5.1kΩ、4.7kΩ、3.3kΩ等,取值过小耗电增大,取值过大,则引发电平漂移或易引入干扰。只要确定损坏贴片电阻为MCU引脚的上位、下接电阻,则可以直接确定该损坏元件的阻值也在3.3~10kΩ的范围之内。当然也可以参考其它上位、下拉电阻的电阻值。
图3 参考相同电路中元件参数示意图
图4 MCU引脚的上拉电阻的电路示意图
如图4所示,U2的脉冲引脚的上拉电阻为5.1k,在3.3~10kΩ的范围之内。
3)参考同类机型确定元件参数值。没有相同电路可能参考,也不能像上拉、下拉电阻一样可以大致“估算”出元件的参数,找到同类机型进行比对测量,也能确定损坏元件的参数值。
4)调整试验得出元件的参数值。若无同类机型进行参考,需要费点力气测绘出该部分电路,搞明白损坏电阻在电路中的位置和具体作用,与其它元件的连接方法,“估算”出大致的电阻值,若仍无把握,将损坏电阻,暂时接入电位器,变频器上电,调整电位器进行试验,配合人工信号给定、后续电路对信号作出的反应、面板显示等,测出电位器的电阻值,进而确定损坏电阻的参数。