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精密電阻的基本特性有哪些?
精密電阻的基本特性有哪些?
眾所周知,精密電阻是要求電阻的阻值誤差、電阻的熱穩(wěn)定性(溫度系數(shù))、電阻器的分布參數(shù)(分布電容和分布電感)……等各項(xiàng)指標(biāo)均要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的一各電阻器產(chǎn)品。由于,它是作為在電路中一種非常重要的元件,所以在電路能夠通用的過程中,這種材料必須要安裝好的。主要應(yīng)用在:通訊器材、yi療電子設(shè)備、測(cè)試測(cè)量設(shè)備、汽車電子、工業(yè)產(chǎn)品等。那么您知道精密電阻的基本特性有哪些嗎?
精密電阻的基本特性:
1、對(duì)于精密電阻所要求的電阻的電阻值誤差,都是達(dá)到了國(guó)家在研究過程中達(dá)到了的一定標(biāo)準(zhǔn)的電阻范圍。所以說,在電路使用過程中,效果比較好,而且其功能也是占據(jù)優(yōu)勢(shì)的。
2、從使用過程中,對(duì)于精密電阻的熱穩(wěn)定性也是比較強(qiáng)的。因?yàn)槭褂昧嗽诤芏喔邷氐蜏貤l件下可以使用的一種效果。更好的在這樣的精密范圍中達(dá)到hao的使用。
3、精密電阻的分布參數(shù),也就是包括電容和電感的各類指標(biāo),都是符合了國(guó)家制作這些產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這樣使用起來(lái)還是比較簡(jiǎn)單的。
以上所介紹的內(nèi)容,就是么精密電阻的基本特性。一個(gè)好的精密電阻,除了具備基本特性外,還必須具備老化小、溫飄小、偏差小的特點(diǎn),以及可靠性高、功率余量大溫升小、噪音低、串聯(lián)電感分布電容小、電壓系數(shù)小、焊接、振動(dòng)及拉伸不容易變化等。
精密電阻
精密電阻按材料分有三種:金屬膜精密電阻、線繞精密電阻、金屬箔精密電阻。
金屬箔精密電阻:將具有已知和可控特性的特種金屬箔片敷在特殊陶瓷基片上,然后采用超精密工藝光刻電阻電路。這種工藝將低TCR、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、無(wú)感抗、無(wú)ESD感應(yīng)、低電容、快速熱穩(wěn)定性和低噪聲等重要特性結(jié)合在一種電阻技術(shù)中,使用該金屬箔作為電阻元素的箔電阻可以提供其他電阻科技wu可比擬的優(yōu)異性能。這種電阻廣泛用在航天、航海的慣導(dǎo)、配電控制、精密測(cè)量等系統(tǒng)中,用作電流、電壓的比較標(biāo)準(zhǔn),恒流、恒壓電路元件,各種分流分壓比例網(wǎng)絡(luò)等。這種精密電阻的精度、阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)各項(xiàng)指標(biāo)都很高,這種電阻常呈方塊形或片形。
精密電阻的主要參數(shù)
精密電阻的主要參數(shù)
1、精度
精度是來(lái)料檢驗(yàn)的重要指標(biāo),是否所有的精密電阻生產(chǎn)廠家在出廠前都做了100%的精度測(cè)試?答案是否定的。雖然精密電阻有很多不同的工藝和材料的區(qū)分,但幾乎所有的精密電阻都需要進(jìn)行調(diào)阻才能做到“高精密”。
2溫度系數(shù)
在電阻的規(guī)格書里,我們往往只看到一個(gè)溫度系數(shù)指標(biāo),比如±5ppm/℃。實(shí)際的情況是很可能這個(gè)溫度系數(shù)指標(biāo)并沒有覆蓋產(chǎn)品需求的工作溫度范圍,就是說在不同的溫度區(qū)間內(nèi),同一電阻的溫度系數(shù)是有區(qū)別的。4、線繞電阻阻值精度極高,工作時(shí)噪聲小、穩(wěn)定可靠,溫度系數(shù)小,能承受高溫。應(yīng)該說大多數(shù)的精密電阻廠家的規(guī)格書里并沒有明確定義不同溫度區(qū)間的溫度系數(shù)指標(biāo),有些廠家只在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)挑選其中hao的一段曲線作為規(guī)格書中的溫度系數(shù)指標(biāo),這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。
溫度系數(shù)的控制主要基于電阻材料本身以及制造工藝。比如精密箔電阻通過使用特殊的低溫度系數(shù)合金以及應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆绞竭_(dá)到接近零溫度系數(shù)的性能。
3負(fù)載壽命
負(fù)載壽命和三方面的因素相關(guān),即功率,溫度和時(shí)間。降額使用有助于減緩阻值的變化。
電阻阻值變化的活躍期往往在使用的前幾百個(gè)小時(shí),使用時(shí)間越長(zhǎng)越趨于穩(wěn)定。這是由于隨著時(shí)間的推移,電阻元素本身趨于穩(wěn)定,或者電阻元素和基體之間的應(yīng)力逐漸釋放。
負(fù)載壽命的指標(biāo)只能通過抽樣測(cè)試的形式進(jìn)行檢測(cè),因?yàn)檫@種測(cè)試至少需要1千小時(shí),航天的應(yīng)用則可能需要高達(dá)1萬(wàn)小時(shí)的測(cè)試,且這種測(cè)試是po壞性的實(shí)驗(yàn)。對(duì)精密電阻在使用前進(jìn)行功率訓(xùn)練可以有效的加速電阻老化,使電阻趨于穩(wěn)定,但會(huì)使電阻的阻值產(chǎn)生變化。大部分精密線繞電阻都采用硅樹脂封裝,因?yàn)檫@種封裝沒有高溫?zé)Y(jié)過程,所以不會(huì)因?yàn)楦邷責(zé)Y(jié)對(duì)繞線材料的電性能產(chǎn)生影響。
4貯存壽命
貯存壽命用來(lái)考察電阻在標(biāo)準(zhǔn)或者zhi定存儲(chǔ)條件下的阻值穩(wěn)定性。和負(fù)載壽命一樣,電阻存放的時(shí)間越長(zhǎng),其阻值的變化也會(huì)趨于穩(wěn)定。這就是為什么有些精密儀器制造廠家采購(gòu)精密電阻并不立即使用,而是存儲(chǔ)幾個(gè)月甚至幾年再去使用的原因。高精度精密電阻相關(guān)參數(shù)解析:封裝:0201,0402,0603,0805,1206,1210,2010,2512。當(dāng)然存儲(chǔ)會(huì)導(dǎo)致電阻阻值的改變,但這種變化的趨勢(shì)是越來(lái)越小。所以對(duì)于老批號(hào)的電阻,只要精度在標(biāo)稱值以內(nèi),且焊腳沒有氧化,其穩(wěn)定性要優(yōu)于新批號(hào)的電阻。
電阻的存儲(chǔ)尤其要注意濕度控制,濕度對(duì)于任何電阻的阻值都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。例如各種膜式電阻,一旦濕氣進(jìn)入就會(huì)在電阻層形成電解液,嚴(yán)重影響電阻的阻值。除了濕氣還有空氣中的各種腐蝕性物質(zhì),如硫,鹽霧等。由于繞制在陶瓷骨架上,因此這種電阻耐高溫、熱穩(wěn)定性好、溫度系數(shù)小、工作溫度可達(dá)300℃、功率大、阻值精度高、溫度系數(shù)指標(biāo)很高,但是分布參數(shù)指標(biāo)偏低,這種電阻一般有圓柱形、扁柱形和長(zhǎng)方框架形幾種。作為計(jì)量應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)電阻會(huì)被注油后全密封,從而隔絕外部環(huán)境應(yīng)力對(duì)阻值的影響,減少該電阻的年變化率。
什么是精密電阻
什么是精密電阻?
其實(shí),對(duì)于不是搞計(jì)量的不需要分的那么清楚,可以大體上認(rèn)為高精密、高準(zhǔn)確、低誤差等是一個(gè)意思。但是,對(duì)于“精度”一詞,可以分解成分解成三個(gè)要素:
1.溫度系數(shù)。溫度變化是電阻的大敵,溫度系數(shù)一般用ppm/℃表示,即溫度變化1度對(duì)應(yīng)電阻變化百萬(wàn)分之幾。100ppm/℃就是0.01%/℃。
2.老化。也就是長(zhǎng)期穩(wěn)定性,一般用ppm/年來(lái)表示,也有用%/年來(lái)表示的。出廠再怎么準(zhǔn)確的電阻,如果老化大,那么很快就變了,也就失去高準(zhǔn)確的意義了。
3.初始調(diào)整誤差,這個(gè)其實(shí)不太重要,知道偏差是多少,只要不變就沒關(guān)系,測(cè)量時(shí)可以修正。因此,在本文里沒做進(jìn)一不討論。
對(duì)于精度不太高的電阻,我們可以不分,籠統(tǒng)的說某電阻精度是多少。比如0.1%精度的電阻,就是一個(gè)綜合誤差,實(shí)際上是說,在常溫下(比如10℃-35℃)、1年之內(nèi),包括所有的誤差,應(yīng)該仍然能保證電阻在0.1%之內(nèi)。
常見的精密電阻有三類:金屬膜電阻、線繞電阻和塊電阻。
金屬膜電阻是常見的,但好一些的為精密金屬膜電阻,特點(diǎn)是溫度系數(shù)不大,阻值比較穩(wěn)定。但由于膜比較薄因此相對(duì)脆弱一些,螺旋切割和壓接部分容易出問題。
線繞電阻也是很常用的,甚至一度是高準(zhǔn)確設(shè)備的主打電阻。采用的電阻絲材料現(xiàn)在有三種:
康銅,比較古老,耐熱但溫度系數(shù)不太好,與銅的熱電動(dòng)勢(shì)較高。
錳銅,有精密錳銅,盡管熱但溫度不太高但溫度系數(shù)很小,與銅的熱電動(dòng)勢(shì)小,是廣泛采用的線繞電阻材料。
Evanohm,被翻譯成埃佛諾姆,是一種鎳鉻鋁銅合金,也可以簡(jiǎn)稱鎳鉻電阻合金,溫度系數(shù)xiao,材料比較硬,焊接性能不太好。
塊電阻,又叫金屬箔電阻,國(guó)外廠家以Vishay為代表,是在陶瓷基片粘上合金電阻層然后無(wú)感光刻,不僅采用了鎳鉻電阻合金材料,而且陶瓷襯底做進(jìn)一步溫度補(bǔ)償,使得溫度系數(shù)非常小,很多能做到<1ppm/℃。國(guó)產(chǎn)的型號(hào)為RJ711,性能差一些。精密電阻按材料分,有金屬膜精密電阻、線繞精密電阻和金屬箔精密電阻幾類。