使用大电阻的副作用

电器工程 电阻器 反抗 回馈
2022-01-04 10:28:30

使用大电阻(兆欧级)的电阻器是否会引起任何问题?

我正在设计一个反馈网络,它只是一个分压器,我希望反馈从电路中消耗尽可能少的电流。唯一重要的是电阻之间的比率。所以我的问题是:是否有任何理由选择例如 1 和 10 欧姆的电阻而不是 1 和 10 兆欧的电阻?

4个回答

低值和高值都有许多缺点。

对于大多数应用程序,理想值将介于非常大和非常小之间。

例如,相同类型的较大电阻器会比较小的电阻器产生更多噪声(通过自身和通过小的感应噪声电流),尽管这对您来说可能并不总是很重要。

正如您自己推测的那样,较小的电阻器会消耗更多电流并造成更多损失。

更大的电阻器会在相同的漏电流下产生更高的误差。如果电阻中间的反馈引脚泄漏 1 μA,而馈送该泄漏的电阻为 1 MOhm,则将转换为 1V 的误差,而 10k 电阻将转换为 10mV 的误差。

当然,如果泄漏量为几 nA 或更少,您可能不会太在意 1 MOhm 电阻器产生的误差。但是你可能会,这取决于你到底在设计什么。

如果输入信号相对较弱,反馈系统中较小的电阻器(例如使用运算放大器的反相放大器)可能会导致输入信号出现误差。

这都是制衡,如果此时还没有足够的信息,您可能想问一个更直接的问题,具体说明您在做什么。有原理图之类的。

除了@Asmyldof 提到的问题外,当使用兆欧级(尤其是 10M 及以上)的高电阻时,灰尘、皮肤油、助焊剂残留物等环境污染很容易在不可预测且随时间变化的情况下降低有效电阻方法。

除了其他答案,还要考虑热噪声随着您的阻力增加,噪音也会增加。如果您想要非常准确的测量结果,这可能是个问题。

由于您提到的原因,在分压器和反馈电路中使用高电阻并不罕见 - 以减少电流消耗和负载,例如,特别是对于高阻抗传感器。

不过,应采取一些预防措施以确保可预测的操作。电路板在元件放置前后应彻底清洁,以避免污染以并联电阻的形式出现。优质的助焊剂清洁剂和异丙醇棉签对此很有用。

如果电路要在不可预测的环境中运行(例如可能存在湿气积聚或高湿度的地方),则应在电路板和组件上涂抹良好的保形涂层剂,并按照制造商的说明进行烘烤以生产密封,高阻防潮层。