元器件的介绍
一、电阻
1.1 电阻的分类
常用贴片电阻有三种基本类型:金属膜电阻、薄膜贴片电阻及厚膜贴片电阻,这三种电阻表面上看起来很相似,并且可能具有类似的采购规格。
制造工艺的区别:厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺,薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。 厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。 同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。 考虑的因素 参数: 阻值、精度、额定功率(封装)、额定电压、最高工作电压、温度系数 老化系数: 电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。 噪声: 包括热噪声和电流噪声两部分。 具体选择 计算所需电阻的阻值,计算电阻器消耗的功耗,要留有一定裕量。根据阻值和功耗选择合适的系列和封装。根据算出的阻值,选择最接近的标称值电阻;根据功耗需求,选择合适的封装。 尽量选择常用,低成本的或者BOM中公用的电阻。比如对于一些对阻值不敏感的应用场合,如上拉或下拉电阻,可以选取BOM中已有的电阻,以降低BOM中的元件种类。 定义:电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。 电容的本质是存储电荷与释放电荷: 定义: 陶瓷电容(ceramic capacitor)是以陶瓷为介质的电容器的统称,又称为陶瓷介质电容和瓷介电容。 特点: 优点:耐高压、绝缘性好、性能稳定; 缺点:容量小; 陶瓷电容种类: 一类为温度补偿型NPO介质 二类介电常数型X7R介质 三类为半导体型X5R介质 分类符号由三部分组成,第一部分为最低工作温度,第二部分为最高工作温度,第三部分为随温度变化的容差。 定义: 用金属钮经过阳极氧化的氧化物作为介质的一种电解电容; 分类: 特点: 温度性能好;ESL小,几乎为零;体积小;ESR比同额定电压的铝电解电容小; 价格高; 耐电压能力差,高温降额使用,应用于电源滤波、低频旁路和信号耦合。 定义: 电解电容是一种金属通过阳极氧化形成良好绝缘的致密氧化膜作为介质的电容。金属有铝、钽、铌、钛。因此,电解电容分为铝电解电容、钽电解电容等。 特点: 考虑的参数: 容量和误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压。 绝缘电阻:表示漏电大小,一般绝缘电阻越大越好,漏电越小越好,电解电容的绝缘电阻一般较小。 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值。温度系数越小越好。 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。 等效串联电阻(ESR):损耗较大产品的ESR较大;随着容量的增大,产品的ESR将变小;钽电容的ESR特别小。 选择方法 根据下面的公式:1.2 电阻的选型
二、电容
实际电容等效为:
实际的电容具有ESR(等效串联电阻)和ESL(等效串联电感)。2.1 陶瓷电容
NPO又名COG,电气性能最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中
X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其特有的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直流、耦合、旁路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。
X5R具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。2.2 钽电容
液钮电容和固钮电容;直插式钮电容和贴片钮电容;2.3 铝电解电容
• 容量大、体积大;
• 频率特性差,在高频率下等效容量很小;
• 漏电流比较大;
• ESL大、ESR大;
• 在极高温和极低温下,性能极不稳定;
• 应用于电源滤波、低频旁路和信号耦合;2.4 电容选型
在选型上注意精度等级,用字母表示:D——±0.5%,F——士1%,G——±2%,J——±5 %,K——±10%,M—±20%。
选择合适的电容,使特定频率下,阻抗最小,便于滤波。
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