电阻元件是如何“小材大用”的

电阻是个并不受到重视的元器件，很少有人去研究它最好的使用方法。但这篇文章证明了在电路学习中，没有不值得研究的东西。也许在某些不起眼的事物上多研究一下，就能解决很大的问题。

电阻在很多人眼里是电路中较为基础的一种元器件，所以大多只对其功率方面的作用进行研究，而忽略了它其他的作用。但实际上，如果说起电阻的正确使用方法，可能连资深的工程师都不一定全部了解。那么电阻究竟怎样使用才能算的上是正确呢? 在选用电阻的时候，如果避除高频电路的特殊应用，一般只考虑电阻的功率，对于普通工程师，只要能通过流过电阻的电流选择合适的功率，就可算做合格，如果能考虑到瞬时功率，就可以算做不错的工程师。但要能真正正确使用电阻，只有做到这两点还不够。

图1

先看一个简单的电路图，图1是通过采样电阻R1和R2对流过LED灯的电流采样，然后调整PWM输出，以保证不同电压下流过LED灯的电流恒定。这个电路图有一个让人纳闷的地方，为什么采样电阻要用两个?两个3.9欧的电阻，好像用一个2欧的电阻也没什么问题?就算是电流比较大，可以选用更大功率的电阻来解决，装一个电阻比装两个电阻要简单方便，这样的电路着实让人有点迷糊。

其实这种电路形式有以下优点：

1. 多个电阻更利于散热，两个1W的2欧电阻并联使用和一个2W的1欧电阻单独使用，流过同样的电流，大多数时候两个电阻并联使用温升要小，电阻在温度高(比如高于70摄氏度)的条件下可以承受的功率会明显下降，这样两个电阻并联的电路效果会更好。2.多个电阻可以通过电阻的组合得出更理想的电阻值，比如实际应用中1.95欧电阻比2欧电阻更合适，如果想直接买一个1.95欧的电阻，肯定没有两个3.9欧的电阻方便，因为3.9欧是标准阻值，而1.95欧不是。

图2再看一个电源类产品中常见的电路，这个电路就更加“古怪”，图2中是R4和R5串联、R6和R7串联、R8和R9串联。这个电路中R4和R5的阻值之和通常为1M~1.5M，也就是说只要这两个电阻的阻值和在这个范围内都可以接受，对电路功能没有明显影响。于是这里就引出一个疑问，为什么这里要用两个电阻串联呢?如果是功率原因，就算是230V的交流，一个1M的电阻承受的功率会符合此公式：P=(230*1.414)*(230*1.414)/1000000=0.105625W，只要选用一个1/8的电阻就够用了，用功率来解释说不通。这种电路涉及到电阻两个容易被大家忽略的参数“最大耐压值”和“最大工作电压”，电阻除了阻值、额定功率外，还有两个重要参数是最大耐压值和最大工作电压，比如常见的1/4W插件电阻，通常最大耐压值是500V、最大工作电压为250V。再来看上面的电路，如果我们把R4和R5合并成一个1/4W 1M的插件电路，功率上讲是没有问题的，但是230V交流通过整流桥后可以产生最高325V的直流电压，这样就会让这个电阻长时间工作在300V左右的电压下，时间一长，就会损坏这个电阻，但如果是用两个510K的电阻串联，每个电阻只分到大约150V的电压，就可以保证电路长时间稳定工作。大家是否吸收了文章中的知识呢?电阻是个并不受到重视的元器件，很少有人去研究它最好的使用方法。但这篇文章证明了在电路学习中，没有不值得研究的东西。也许在某些不起眼的事物上多研究一下，就能解决很大的问题。