电阻

认识特性阻抗

人认识事物总是有一个过程，一般都是从具体到抽象。认识特性阻抗也是一样的，在我们认识特性阻抗之前，先认识跟特性阻抗比较相关的一个物理量—电阻。

电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R

我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系，请看下面的一张最简单的电路图。这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。

当然这个电阻的阻值也可以通过用万用表来直接测量。

我们在审核电路的时候，往往比较关注电阻的额定功率。

但是，往往会想当然的认为：因为欧姆定律，所以电阻一定的情况下：

P=UI=U²/R=I²R

电压确定了，功耗也就确定了。所以这两个参数相关。不少开发人员觉得，关注额定功率就可以了，电阻的额定电压是多余的参数，不需要关注。

电阻正常工作是,电压不应该超过最高工作电压,否则,可能导致内部绝缘损坏而击穿电阻。

先说说电路为什么需要端接?众所周知，电路中如果阻抗不连续，就会造成信号的反射，引起上冲下冲，振铃等信号失真，严重影响信号质量。所以在进行电路设计的时候阻抗匹配是很重要的考虑因素。我们的PCB走线进行阻抗控制已经不是什么高深的技术了，基本上是每个硬件工程师必备的基本能力。那么在具体电路中，只考虑走线的阻抗还不够。实际电路都是由发送端，连线，和接收端共同组成的。我们希望做到的是整个链路的阻抗都是一致的。但是实际电路中很难做到这一点，一般发送端的输出阻抗会比较小，而接收端的输入阻抗又很高，那么要处理好这对矛盾，端接就成为一种很自然的手段。因此，端接的本质依然是阻抗匹配，这个是进行PCB设计的重中之重。
　　
常见的端接方式有下面几种：串联端接，并联端接，戴维宁端接以及RC网络端接。下面就简单介绍一下几种端接方式的区别和优缺点。
　　

半导体二极管是一种非线性器件，它对直流和交流(或者说动态量)呈现出不同的等效电阻。二极管的直流电阻是其工作在伏安特性上某一点时的端电压与其电流之比。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-11/wen_zhang_/100008705-29271-1.gi…; alt=“” width="600"></center><center>图(a)电路(b)二极管伏安特性和工作点Q(c)二极管的直流电阻</center>

在直流电源V的作用下，对应于二极管电流ID和二极管两端电压UD的点称为静态工作点，该点对应的直流电阻为

在一种无法穿入的灌封材料中有一个T型电阻网络，想直接测量其中一个电阻的阻值，又无法接触中心节点，其它两个电阻的存在也阻碍了这个任务的完成。本设计实例以实际电路为例讲解了如何解决这一电阻测量问题。

假设在一种无法穿入的灌封材料中有一个T型电阻网络，你想直接测量其中一个电阻的阻值。由于无法接触中心节点，其它两个电阻的存在似乎使得这个任务不可能完成，但事实上完全可以。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-10/wen_zhang_/100008289-27623-r1.p…; alt=“” width="600"></center><center>图1：嵌入式电阻测量问题。</center>

作者：Kris Lokere

简介

测量流经检测电阻的电流似乎很简单。放大电压，用ADC读取，就可以知道电流是多少；但如果检测电阻上的电压与系统地电压相差很远，检测就会变得比较困难。典型解决方案是在模拟域或数字域消弭该电压差。但这里介绍一种不同的方法——无线。

模拟电流检测IC是紧凑型解决方案，但其可承受的电压差受限于半导体工艺。很难找到额定电压超过100V的器件。如果检测电阻共模电压迅速变化或在系统地电压上下摆动，这些电路便无法精确测量。

数字隔离技术（磁或光学）体积有点大，但能以高精度工作，并且通常可以承受数千伏电压。这些电路需要隔离电源，但有时可以将它集成在隔离器中。如果检测电阻与主系统在物理上隔开，那么可能还要使用长导线或电缆。

无线电流检测电路克服了上述诸多限制。让整个电路随同检测电阻的共模电压浮空，并在空中无线传输测量数据，电压限制也就无从谈起。检测电阻可以位于任何地方，无需布置电缆。如果电路功耗非常低，那么甚至不需要隔离电源，一个小电池便能让它运行多年。

1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。

2.可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）。

3.在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。

4.想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。

5.在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻。

6.在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间。

7.单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。）

8.熔丝作用。

9.拟地和数字地单点接地。

按照许多年前老师的教导，我们会在运算放大器的两个输入端放上相等的阻抗。本文探究为什么会有这么一条经验法则，以及我们是否应当遵循这种做法。

老师的教导

如果您是在741运算放大器1横行天下的时代长大的，那么平衡运算放大器输入端电阻的观念必定已扎根在您的头脑中。随着时间的流逝，由于不同电路技术和不同IC工艺的出现，这样做可能不再是对的。事实上，它可能引起更大直流误差和更多噪声，使电路更不稳定。我们以前为什么要那样做？什么变化导致我们现在这样做可能是错误的？

在二十世纪六十年代和七十年代，第一代运算放大器采用普通双极性工艺制造。为获得合理的速度，差分对电流源电流一般在10 μA到20 μA范围内。

而β值为40到70，故输入偏置电流在1 μA左右。然而，晶体管匹配度不是那么高，所以输入偏置电流不相等，导致输入偏置电流之间有10%到20%的偏差（称为"输入失调电流"）。

在同相接地输入端增加一个与输入电阻R1和反馈电阻R2的并联组合相等的电阻（图1中的R3），可以让阻抗相等。做一些计算可以证明，误差降至Ioffset × Rfeedback。由于Ioffset为Ibias的10%到20%，所以这会有助于降低输出失调误差。