电阻器的分类/高频特性/阻值的标示法/误差/选型

什么是电阻简单来说，电阻就是指电流在电路中所遇到的阻力，或者说是指物体对电流的阻碍才能。电阻越大，电流所遭到的阻力就越大，因而电流就越小。反之，电阻越小，电流所遭到的阻力就越小，因而电流就越大。 电阻（Resistor）是所有电子电路中使用 多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻的定义：比值定义法R=U/I和决定式R=ρl/s 电阻的符号是“R”。电阻的单位为欧姆，简称欧，用字母“Ω”表示。 注：电阻是一种能力，电阻器是一种元器件。 电阻器的分类 电阻器根据材料用途可进行如下分类： 电阻的高频特性 为什么要把这个特性单独拎出来说，电阻器在高频场合中使用时，必须考虑电阻器固有电感和固有电容的影响。此时电阻器的等效电路相当于一个直流电阻Ro与分布电感LR串联，然后再与分布电容CR并联，如图1所示。一般情况下，非线绕电阻器的高频分布参数较小，LR为0.01-0.09μH，CR为0.1-5pF。线绕电阻器的高频分布参数较大，LR为几十微亨，CR为几十皮法。 电阻器在高频场合中使用时，必须考虑电阻器固有电感和固有电容的影响。此时电阻器的等效电路相当于一个直流电阻Ro与分布电感LR串联，然后再与分布电容CR并联，如图1所示。 图1高频场合下电阻器的等效电路 根据电阻的等效电路图，可以方便地计算出整个电阻的阻抗： Z=jwL+1/（jwC+1/R） 下图描绘了电阻的阻抗 值与频率的关系，正像看到的那样，低频时电阻的阻抗是R，然而当频率升高并超过一定值时，寄生电容的影响成为主要的，它引起电阻阻抗的下降。当频率继续升高时，由于引线电感的影响，总的阻抗上升，引线电感在很高的频率下代表一个开路线或无限大阻抗。

如何选择Bulk电容

容量和耐压 首先对于电容来讲， 重要的是容量和耐压两个参数。这两个参数关系到设计是不是能实现所需要的功能。 从容量上来讲， 电容一骑绝尘，但在上一篇也说了， 电容的使用上有诸多特殊的点需要注意，而且耐压过低，在我们电子产品的设计中一般不会作为一种选择。其次就是铝电解电容。在电解电容的领域内，铝电解电容拥有着 的耐压范围。所以在很多输入电压要求较高的地方，铝电解电容也是不可替代的。其余的电解电容容量与耐压相差没有数量级上的差距。 陶瓷电容和薄膜电容作为无极性电容，耐压在所有的电容中可以做到 ，比如在很多外部接口的静电防护中，一般都会用M和薄膜电容来做设计。但这两者容量也比较低，一般会通过大量的并联来提高总的容量。 各种电容的耐压和容量的对比大致如下图所示。 ESR ESR作为如此重要的一个参数反复提起，但如果对PI没有了解的话对于ESR很难有感性直接的认识。 在PI的设计中，ESR是除容量之外的一个 重要的因素。 篇介绍了电容的阻抗曲线，电容谐振点的 值就由ESR决定。也是ESR决定了电源轨在频域上的阻抗能到多低。 关于电源的PI设计，会有一些基本的理论知识需要掌握，有兴趣的可以往前翻翻，有两篇PDN设计的文章。这里只简单说几条结论。 1、地弹产生的原因是电源轨在频域上的阻抗过高导致的2、电源ripple是由ΔI和电源轨阻抗引起的3、电容的ESR决定了电源轨的阻抗大小关于ESR，也有一些很有趣的东西。ESR表示的是串联等效电阻。参考上上一片电容简介里面的电容模型图，正负电极形成了电容，而从引线到正负电极的等效电阻就是ESR。对于M而言，ESR来源于引线和陶瓷介质。在相同封装下，容量越大，叠层越多，ESR就越低；相同容量，封装越大，陶瓷介质的长度就越长，ESR就越高。 对于电解电容来讲，就稍微复杂一些。电解电容的正极是金属电极，在金属电极上通过化成形成一层氧化层，这层氧化层就是正极，所以正极的电阻来源于金属电极的电阻；电解电容的负极是电解质，电解质与氧化膜之间绝缘的特性形成了电容，所以负极的等效电阻来源于负极的引线和电解质的电导率。 综合来看，M由于其结构和制作工艺的优异性，有所有电容无可比拟的 的ESR，对于电解电容来讲，其ESR的差异主要决定于其使用的阴极电解质的电导率。在这其中，SP-CAP的ESR 。