一、几种特殊电阻
1、上拉或下拉电阻的作用
        上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,此电阻同时起限流作用。下拉的意思则反之。.上拉是对器件注人电流,下拉是输出电流,其强弱由电阻的阻值决定。对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路提供输出电流通道。
        对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和后一级电路的输入特性进行设定,主要考虑以下几个因素:
       (1)驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例,一般来说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计时应注意两者之间的均衡。

       (2)后一级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,这时上拉电阻应能够向下级电路提供足够的电流。

       (3)高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平有所不同,应适当设定电阻,以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例,当输出低电平时,开关管导通,上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。

      (4)频率特性。以上拉电阻为例,上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输人电容会形成RC延迟电路,电阻越大,延迟越大。,上拉电阻的选取应考虑电路在这方面的特点。下拉电阻的设定原则和上拉电阻是一样的。
2、0Ω电阻的作用
       (1)作为跳线使用,这样既美观,安装也方便。
       (2)单点接地(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)。只要是地,最终都要接到一起,然后接人大地。如果不接在一起就是“浮地”,存在电压差,容易积累电荷,产生静电。“地”是参考零电位,所有电压都是参考地得出的,“地”的标准要一致,故各种“地”应短接在- -起,这是因为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的“地”参考点。虽然有些电路板没有接大地,但发电厂是接大地的,板上的电源最终还是会返回发电厂接入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰,但不短接又不妥,有四种方法解决此问题:一是用磁珠连接,二是用电容连接,三是用电感连接,四是用0Ω电阻连接。
        磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,不适合用磁珠。另外,电容“隔直通交”,易造成“浮地”。电感体积大,杂散参数多,不稳定。0Ω电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0Ω电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
        (3)做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路或过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。由于0Ω电阻电流承受能力比较弱(其实0Ω电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0Ω电阻熔断,从而将电路断开,防止更大事故的发生。有时也会用一些阻值为零点几欧姆或者几欧姆的小电阻来做保险丝,不过不推荐这样做。
        (4)为调试预留的位置。可以根据需要,决定是否安装,或者安装其他阻值电阻。在电路上,有时也用“*”号来标注,表示由调试时决定。
        (5)作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似,由于是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻,就可以更改电路的功能或者设置存储器等电路的地址。
        (6)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。
        (7)在匹配电路参数不确定的时候,用0Ω电阻代替,以便实际调试时确定参数,最后用具体数值的元件代替。
        (8)想测某部分电路的工作电流时,可以去掉0Ω电阻,接上电流表,这样方便测量电流。
        (9)在布线时,为了避免铜箔相交,也可以加一个0Ω的电阻。
       (10)在高频信号下,充当电感或电容(与外部电路特性有关),主要是解决EMC(电磁兼容性)问题,如地与地,电源和IC引脚之间,因为空置跳线在高频时相当于天线,这时用贴片电阻效果好。
       (11)跨接时用于电流回路。.当分割电源“地”后,会造成信号最短回流路径断裂,此时信号回路不得不绕道,形成很大的环路电流,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰或被干扰。在分割区上跨接0Ω电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。
         另外,0Ω电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地线面积(因为要挖孔)。
3、终端电阻的作用
         终端电阻是为了消除通信电缆中的信号反射。在通信过程中,有两种信号易导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
        阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小或阻抗很大,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理与光从一种媒质进人另一种媒质引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端也可跨接一个同样 大小的终端电阻。
         引起信号反射的另一个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配,这种原因引起的反射主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和增加偏置电阻的方法。在实际应用中,对于比较小的反射信号,为了简单方便,经常采用增加偏置电阻的方法。
二、特殊电阻的测量
1.熔断电阻
         在电路中当熔断电阻熔断后,可根据经验对其熔断原因作出判断:若发现熔断电阻表面发黑或烧焦,可断定其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表RX1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器-端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变质,也不宜再使用。在维修实践中发现,也有少数熔断电阻在电路中会被击穿而短路,检测时也应予以注意。
2. 正温度系数热敏电阻(PTC) 的检测
         检测时,用万用表RX1挡,具体可分两步操作:先在常温下检测(室内温度接近25°C);将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相比较,二者相差在2Ω内为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。在常温测试正常的基础上,可进行第二步测试一加温检测 ,将一热源( 例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。
          注意:不要将热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触,以防止将其烫坏。
3.负温度系数热敏电阻(NTC)的检测
         (1)测量标称电阻值Rt
         用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。因NTC热敏电阻对温度很敏感,故测试时应注意以下几点:一是Rt是生产厂家在环境温度为25°C时所测得的,所以用万用表测量Rt时,亦应在环境温度接近25°C时进行,以保证测试的准确性;二是测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差;三是注意正确操作,测试时,不要用手捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。
        (2)估测温度系数
         先在室温t1下测得电阻值Rt1,再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt,测出电阻值Rt2.同时用温度计测出此时热敏电阻表面的平均温度t2,再进行计算。
4.压敏电阻的检测
         用万用表的RX1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向电阻,均为无穷大,否则,说明该电阻的漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。
5.光敏电阻的检测
         用万用表Rx1k挡测光敏电阻两引脚间的电阻,先用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,即阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好;若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已损坏,不能再继续使用。接下来将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损坏,也不能再继续使用。最后将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片 晃动而摆动,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。