什么是精密电阻?
可以大体上认为高精密、高准确、低误差等是一个意思。但是,对于“精度”一词,可以分解成分解成三个要素:
1.温度系数。温度变化是电阻的大敌,温度系数一般用ppm/℃表示,即温度变化1度对应电阻变化百万分之几。100ppm/℃就是0.01%/℃。
2.老化。也就是长期稳定性,一般用ppm/年来表示,也有用%/年来表示的。出厂再怎么准确的电阻,如果老化大,那么很快就变了,也就失去高准确的意义了。
3.初始调整误差,这个其实不太重要,知道偏差是多少,精密电阻,只要不变就没关系,测量时可以修正。因此,在本文里没做进一不讨论。
低TC(温度系数)线绕电阻,常见于老式国外(比如Fluke)各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之间,有的电阻每一只都标明了实测温度系数。老化也不大,基本在20ppm/年之内,二手价格大约10元/只。这样的电阻进行标定后,可以作为一般标准电阻来用。
电阻的应用上在如今的行业中是非常广泛的,此外电阻的类型同样也是区分的非常多的,例如贴片可调电阻、陶瓷可调电阻,精密可调电阻等等。
普通的电阻只是大致的估算电阻值来确定的,而精密电阻是需要jin确的电压表以及电流表通过反复多次的测量来确定其阻值的,如果用普通电阻来替换精密电阻的话会导致自己实验或者测试的结果出现差值,从而给你自己带来不便。而精密电阻可以代替普通电阻,普通电阻不能代替精密电阻。
如何选择合适的精密电阻?
电子电路中时常会用到精密电阻器,简称精密电阻。所谓精密电阻,是指电阻的阻值误差、电阻的热稳定性(温度系数)、电阻器的分布参数(分布电容和分布电感)等项指标均达到一定标准的电阻器。
精密电阻按材料分,有金属膜精密电阻、线绕精密电阻和金属箔精密电阻几类。金属膜精密电阻的精度较高,但阻值温度系数和分布参数指标略低;线绕精密电阻的阻值精度和温度系数指标很高,但分布参数指标偏低;金属箔精密电阻的精度、阻值温度系数和分布参数各项指标都很高:
精密电阻的主要参数
1、精度
精度是来料检验的重要指标,是否所有的精密电阻生产厂家在出厂前都做了的精度测试?是否定的。虽然精密电阻有很多不同的工艺和材料的区分,但几乎所有的精密电阻都需要进行调阻才能做到“高精密”。
2温度系数
在电阻的规格书里,我们往往只看到一个温度系数指标,比如±5ppm/℃。实际的情况是很可能这个温度系数指标并没有覆盖产品需求的工作温度范围,就是说在不同的温度区间内,同一电阻的温度系数是有区别的。应该说大多数的精密电阻厂家的规格书里并没有明确定义不同温度区间的温度系数指标,有些厂家只在整个工作温度范围内挑选其中hao的一段曲线作为规格书中的温度系数指标,这是一个普遍的现象。
温度系数的控制主要基于电阻材料本身以及制造工艺。比如精密箔电阻通过使用特殊的低温度系数合金以及应力补偿的方式达到接近零温度系数的性能。
3负载寿命
负载寿命和三方面的因素相关,即功率,高精密电阻,温度和时间。降额使用有助于减缓阻值的变化。
电阻阻值变化的活跃期往往在使用的前几百个小时,使用时间越长越趋于稳定。这是由于随着时间的推移,电阻元素本身趋于稳定,或者电阻元素和基体之间的应力逐渐释放。
负载寿命的指标只能通过抽样测试的形式进行检测,因为这种测试至少需要1千小时,航天的应用则可能需要高达1万小时的测试,薄膜精密电阻,且这种测试是po坏性的实验。对精密电阻在使用前进行功率训练可以有效的加速电阻老化,光颉精密电阻,使电阻趋于稳定,但会使电阻的阻值产生变化。
4贮存寿命
贮存寿命用来考察电阻在标准或者zhi定存储条件下的阻值稳定性。和负载寿命一样,电阻存放的时间越长,其阻值的变化也会趋于稳定。这就是为什么有些精密仪器制造厂家采购精密电阻并不立即使用,而是存储几个月甚至几年再去使用的原因。当然存储会导致电阻阻值的改变,但这种变化的趋势是越来越小。所以对于老批号的电阻,只要精度在标称值以内,且焊脚没有氧化,其稳定性要优于新批号的电阻。
电阻的存储尤其要注意湿度控制,湿度对于任何电阻的阻值都会产生很大的影响。例如各种膜式电阻,一旦湿气进入就会在电阻层形成电解液,严重影响电阻的阻值。除了湿气还有空气中的各种腐蚀性物质,如硫,盐雾等。作为计量应用的标准电阻会被注油后全密封,从而隔绝外部环境应力对阻值的影响,减少该电阻的年变化率。
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