電阻器功率測(cè)量

功率測(cè)量用于測(cè)量電氣設(shè)備消耗的功率，廣泛應(yīng)用于家用電器、照明設(shè)備、工業(yè)用機(jī)器等研究開發(fā)或生產(chǎn)線等領(lǐng)域中。電阻器的作用使用時(shí)，把兩個(gè)接線柱接入電路，調(diào)節(jié)旋盤就能得到0~nx（n個(gè)x，n為旋鈕的個(gè)數(shù)）歐之間的任意阻值。本文介紹了幾種功率測(cè)量的方法及其具體應(yīng)用。1功率測(cè)量技術(shù)測(cè)量功率有4種方法：(1)二極管檢測(cè)功率法(2)等效熱功耗檢測(cè)法(3)真有效值/直流(TRMS/DC)轉(zhuǎn)換檢測(cè)功率法(4)對(duì)數(shù)放大檢測(cè)功率法。下面分別介紹這4種方法并對(duì)各自的優(yōu)缺點(diǎn)加以比較。

電阻器介紹

等效熱功耗檢測(cè)法的電路如圖2所示。功率電阻器功率從U1端輸入的射頻有效值電壓為U1，經(jīng)過(guò)平片器1產(chǎn)生一個(gè)與U12成比例的脈動(dòng)電流信號(hào)i，該電流信號(hào)通過(guò)由內(nèi)部電阻R1和電容C構(gòu)成的平方律檢波器獲得均方值電壓U12，輸入到誤差放大器的同相輸入端。它是把一個(gè)未知的交流信號(hào)的等效熱量和一個(gè)直流參考電壓的有效熱量進(jìn)行比較。當(dāng)信號(hào)電阻(R1)與參考電阻(R2)的溫度差為零時(shí)，這兩個(gè)電阻的功耗是相等的，因此未知信號(hào)電壓的有效值就等于直流參考電壓的有效值。R1、R2為匹配電阻，均采用低溫度系數(shù)的電阻，二者的電壓降分別為KU1和KU0。為了測(cè)量溫差，在R1、R2附近還分別接著電壓輸出式溫度傳感器A、B，亦可選用兩支熱電偶來(lái)測(cè)量溫差。在R1和R2上還分別串聯(lián)著過(guò)熱保護(hù)電阻。

電阻器特征

它們的外形特征在電氣特性上的不同則體現(xiàn)于元件中銅質(zhì)端子與電阻合金的比率。電阻的電氣特性是端子與電阻材料的電氣特性的綜合作用的結(jié)果。圖1(b)為經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的二極管檢測(cè)輸入功率的電路，該電路增加了溫度補(bǔ)償二極管D2，可對(duì)二極管D1的整流電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償。電阻溫度系數(shù)（TCR）是一個(gè)關(guān)鍵的電氣特性，它決定了在很大的工作溫度范圍內(nèi)元件的穩(wěn)定性。電阻的TCR結(jié)合了銅質(zhì)端子的高TCR (3500 至4000 ppm/℃)以及經(jīng)過(guò)挑選的電阻合金的低TCR(一般為 20 ppm/℃)。開放式金屬元件電阻的電阻合金是焊接到銅質(zhì)端子的外部邊緣的，而金屬帶狀線貼片電阻的電阻合金是焊接在端子內(nèi)部的。這樣，在整個(gè)元件電阻中金屬帶狀線貼片電阻中銅質(zhì)端子的電阻就比開放式電阻要大。因此，由于金屬銅的TCR 非常高，這對(duì)元件的總 TCR 值的影響要大得多。