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認(rèn)識貼片電阻_參數(shù)_類別_阻值_功率
貼片電阻是電路板上應(yīng)用數(shù)量最多的一種元件,形狀為矩形,黑色,電阻體上一般標(biāo)注為白色數(shù)字(小型電阻無標(biāo)識,稱無印字貼片電阻),變頻器生產(chǎn)廠家在電路板上標(biāo)注的元件序列號為R(如R1、R147等)。貼片電阻的基本參數(shù)有標(biāo)稱阻值、額定功率、誤差級別,另外還有最高使用電壓、溫度系數(shù)等,我們只需關(guān)注標(biāo)稱功阻值和額定功率值兩項參數(shù)就可以了。
圖1 貼片電阻外型圖
1、貼片電阻的工作參數(shù)和類別
1)額定阻值。最常見的有數(shù)字標(biāo)識法。
a、用3位數(shù)字電阻值。前2位為十位、個位值,為有效數(shù)值,第3位是0的個數(shù)或稱為10的X次方。如標(biāo)注為152,即為1500Ω;101,即為100Ω;103,即為10000Ω(10 kΩ)。
1Ω以下的值加R表示,如1R5,即1.5Ω;R10,即0.01Ω。
b、用4位數(shù)字表示電阻值。前3位為有效值,即千位、百位和個位值,第4位為0的個數(shù)。如標(biāo)注為1501,即為1500Ω;標(biāo)注為1000,即為100Ω;標(biāo)注為681,即為680 Ω;標(biāo)注為1003,即為100kΩ。1Ω以下的值加R表示,同上。
3色環(huán)和4色環(huán)阻值標(biāo)注法,不常見,標(biāo)注規(guī)則同普通電阻,不予贅述;精密型貼片電阻,用代碼標(biāo)注法,由兩位數(shù)字加一位代碼組成,前兩位數(shù)字為有效值,第3位字母為乘數(shù)值。如01A——100Ω,02 C——100kΩ,不常見,但須注意!
2)額定功率。采用數(shù)字標(biāo)識的貼片電阻多為黑色,其功率級別分為1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W等,以1/16W、1/8W、1/10W、1/4W應(yīng)用最多,一般功率越大,電阻體積也越大,功率級別是隨著尺寸逐步遞增的。另外相同的外形,顏色越深,功率值也越大。耗散功率為1W或1W以上的電阻,考慮到散熱要求,不得與印刷線路板直接接觸,因而所有電路板上用到的貼片電阻,一般都是小于1W的。貼片電阻的功率值受限,故在電路中需要較大功率電阻的地方,經(jīng)常采用多只貼片電阻并聯(lián)(加串聯(lián))的方法,來增大功率值。貼片電阻的功率值不在電阻體上直接標(biāo)注,可以根據(jù)電阻的“個頭”來判斷電阻功率值的大小。
換用電阻元件時,一看數(shù)字標(biāo)注的電阻值,二看電阻的體積大小,符合二者條件時,即可代換。
3)貼片熔斷電阻。這是貼片電阻中的一個特殊類型,出于電路安全考慮,不宜用普通貼片電阻予以代換,或輕易用導(dǎo)線短接。
貼片熔斷電阻,是在電路中起到熔絲保護(hù)作用的一種特殊貼片電阻,一般是串聯(lián)于某單元電路的供電支路中,當(dāng)流過該電阻的電流超過一定數(shù)值,則其電阻層快速熔斷,切斷電路該單元電路的供電電源,避免故障擴(kuò)大化。其電阻體的數(shù)字標(biāo)注為000或0,是貼片熔斷電阻的特征,測量其正常電阻值為0Ω。
4)貼片排阻。這是另一類型的貼片電阻,最常見為4引腳2元件貼片排阻、8引腳4元件貼片電阻和10引腳8元件貼片排阻,8此腳4元件貼片排阻其內(nèi)部含有4只同電阻值的相互獨(dú)立的電阻元件,標(biāo)注為472的貼片排阻,指內(nèi)部含有4只阻值為4.7k的電阻元件,用于集中使用相同阻值電阻元件的電路,如MCU引腳的上位電阻,在MCU的接口電路中應(yīng)用較多。
圖2 貼片排阻與內(nèi)部等效電路
2、如何判斷貼片電阻的阻值和功率大小?
如果能清晰看出貼片電阻體上的數(shù)字標(biāo)識,判斷電阻值和功率值當(dāng)然不存在問題。如果損壞電阻本身無標(biāo)注,或已燒毀得面目全非,看不清標(biāo)注,那么代換前的電阻值判斷就要費(fèi)一點(diǎn)周折了,而且也必須做到心中有數(shù),才能做出下一步的修復(fù)。有哪些方法可以作出較為準(zhǔn)確的判斷呢?
1)參考本機(jī)型的相同電路中相對應(yīng)元件的電阻值。變頻器電路中的相同電路很多,如6路IGBT驅(qū)動脈沖傳輸通道,其中6個支路是完全一樣的,從MCU脈沖信號輸出引腳,至緩沖電路、至驅(qū)動IC,至IGBT的柵、射極電路。任何其中1路或數(shù)個支路中的電阻或其它元件損壞,可能參考未損壞支路中貼片元件的參數(shù)值,如無標(biāo)識,可在電路板上測量確定或?qū)⒃该撾娐钒暹M(jìn)行測定。3相輸出電流(模擬信號)的傳輸通道,3個信號檢測電路也是一般也是完全相同的,一路有損壞時,可能未損壞兩路中的元件參數(shù),確定損壞元件的參數(shù)值。
如圖2-9所示,PC5與PC6兩路驅(qū)動IC的外圍電路的元件參數(shù)完全相同;PC3與PC8兩路驅(qū)動IC的外圍元件參數(shù)完全相同,R17=R51、R23=R48、R22=R49……,當(dāng)PC3外圍有元件損壞壞,可以“照搬”PC5相對應(yīng)外圍元件的參數(shù)值進(jìn)行修復(fù)。
同理,對晶體管、二極管、IC芯片等其它元件的損壞,當(dāng)無法確定損壞元件參數(shù)時,可以參照同類型電路元件的參數(shù)值進(jìn)行代換修復(fù)。
2)據(jù)電路類型確定元件參數(shù)。如MCU(微控制器)引腳上連接的上拉、下拉電阻損壞,MCU需外接上拉、下拉電阻的數(shù)字端口,一般內(nèi)部為開漏結(jié)構(gòu),應(yīng)用上拉或下拉電阻,可以避免I/O口存在電平漂移狀態(tài),維持一個靜態(tài)的穩(wěn)定電平。其電阻選值一般為10kΩ、6.8kΩ、5.1kΩ、4.7kΩ、3.3kΩ等,取值過小耗電增大,取值過大,則引發(fā)電平漂移或易引入干擾。只要確定損壞貼片電阻為MCU引腳的上位、下接電阻,則可以直接確定該損壞元件的阻值也在3.3~10kΩ的范圍之內(nèi)。當(dāng)然也可以參考其它上位、下拉電阻的電阻值。
圖3 參考相同電路中元件參數(shù)示意圖
圖4 MCU引腳的上拉電阻的電路示意圖
如圖4所示,U2的脈沖引腳的上拉電阻為5.1k,在3.3~10kΩ的范圍之內(nèi)。
3)參考同類機(jī)型確定元件參數(shù)值。沒有相同電路可能參考,也不能像上拉、下拉電阻一樣可以大致“估算”出元件的參數(shù),找到同類機(jī)型進(jìn)行比對測量,也能確定損壞元件的參數(shù)值。
4)調(diào)整試驗(yàn)得出元件的參數(shù)值。若無同類機(jī)型進(jìn)行參考,需要費(fèi)點(diǎn)力氣測繪出該部分電路,搞明白損壞電阻在電路中的位置和具體作用,與其它元件的連接方法,“估算”出大致的電阻值,若仍無把握,將損壞電阻,暫時接入電位器,變頻器上電,調(diào)整電位器進(jìn)行試驗(yàn),配合人工信號給定、后續(xù)電路對信號作出的反應(yīng)、面板顯示等,測出電位器的電阻值,進(jìn)而確定損壞電阻的參數(shù)。