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什么是精密電阻,如何選擇合適的精密電阻?
什么是精密電阻,如何選擇合適的精密電阻?
一、精密電阻
精密電阻器是指在相同的電阻技術和安裝方式下,電阻的阻值精度、溫度系數(shù)、負載壽命、長期穩(wěn)定性等指標均達到更高標準的電阻器。精密電阻的長期穩(wěn)定性是非常重要的指標,離開穩(wěn)定性的是沒有意義的。
二、精密電阻分類
我們經(jīng)常使用精密電阻時候多數(shù)是考慮它的誤差值,但是前提是我們已經(jīng)選擇了某一種技術材料的精密電阻。因此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。
1、金屬膜精密電阻:這種精密電阻精度較高,但阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)指標略低,這種電阻通常為圓柱形;主要應用在:通訊器材、yi療電子設備、測試測量設備、汽車電子、工業(yè)產(chǎn)品等。
2、線繞精密電阻:這種精密電阻是用康銅、錳銅或者鎳鉻合金絲繞在陶瓷骨架上而制成的一種精密電阻,表面常涂有保護漆或玻璃釉,有固定式和可調式兩種。這種電阻封裝材料有絕緣漆、硅樹脂、涂料、陶瓷、鋁殼等。3、焊接應力:在焊接熱的沖擊后,插腳電阻的阻值變化要明顯小于貼片電阻。大部分精密線繞電阻都采用硅樹脂封裝,因為這種封裝沒有高溫燒結過程,所以不會因為高溫燒結對繞線材料的電性能產(chǎn)生影響。
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300℃、功率大、阻值精度高、溫度系數(shù)指標很高,但是分布參數(shù)指標偏低,這種電阻一般有圓柱形、扁柱形和長方框架形幾種;明確了精度和溫度系數(shù),選型第二步就是確定使用貼片式還是插件式,以及具體的封裝尺寸。這種電阻主要應用適用于精密儀表、電子設備等交、直流電路等當中。
3、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、長期穩(wěn)定性、無感抗、無ESD感應、低電容、快速熱穩(wěn)定性和低噪聲等重要特性結合在一種電阻技術中,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。這種精密電阻的精度、阻值溫度系數(shù)和分布參數(shù)各項指標都很高,這種電阻常呈方塊形或片形。yi療電子產(chǎn)品是精密電阻較重要的應用領域之一,主要原因在于yi療電子對于電路中的電子元器件的要求相當苛刻,尤其是對于調節(jié)電流電壓的電阻來說,往往是失之毫厘差之千里,再加上yi療行業(yè)的責任性,使得產(chǎn)品的性能更加馬虎不得。這種電阻廣泛用在航天、航海的慣導、配電控制、精密測量等系統(tǒng)中,用作電流、電壓的比較標準,恒流、恒壓電路元件,各種分流分壓比例網(wǎng)絡等。
值得注意的是:精密電阻主要采用薄膜和箔技術,其中,箔電阻的電氣性能更為出色,幾乎可實現(xiàn)接近于零溫漂和0.001%的精度,因此它的特性表現(xiàn)得非常出色,相對于其他貼片電阻類型來說優(yōu)勢非常明顯,因此被認為是接近理想電阻的產(chǎn)品,也正是因為這樣,在比較gao端的產(chǎn)品或者對阻值非常苛刻的場合才會用到。電阻的應用上在如今的行業(yè)中是非常廣泛的,此外電阻的類型同樣也是區(qū)分的非常多的,例如貼片可調電阻、陶瓷可調電阻,精密可調電阻等等。
精密電阻
在航天航空、yi療器械、汽車電子、通訊產(chǎn)品和儀器儀表等領域,需要使用性能穩(wěn)定甚至接近理想電阻的電阻器-——精密電阻器。
電阻精密的標準
精密電阻應該是這樣的:
阻值精度高,溫度系數(shù)低,寄生參數(shù)(容﹨感)小。
與常規(guī)電阻對比:
常規(guī)電阻
精密電阻
阻值精度
±10%、±5%、±1%
±0.01%、±0.1%、±0.5%
溫度系數(shù)
TCR
±(100、200、300~600) ppm/℃
±(2、5、10、15、25、50) ppm/℃
小于1Ω的微阻值電阻器,公差即使±1%,也屬于精密電阻。對不同場合,寄生電容電感有不同的要求。
由于常規(guī)電阻的TCR大,不能以窄公差的常規(guī)電阻作為精密電阻使用。
精密電阻器是需要通過特別的材料、設計和工藝制造出來的。
精密電阻的類型
根據(jù)采用技術工藝不同,精密電阻主要有四種:
精密厚膜電阻器
精密線繞電阻器
薄膜電阻器
金屬箔電阻器
每一種類型的精密電阻器都有其特點,應根據(jù)使用場合選擇。
什么是精密電阻?
什么是精密電阻?
可以大體上認為高精密、高準確、低誤差等是一個意思。但是,對于“精度”一詞,可以分解成分解成三個要素:
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度對應電阻變化百萬分之幾。100ppm/℃就是0.01%/℃。
2.老化。也就是長期穩(wěn)定性,一般用ppm/年來表示,也有用%/年來表示的。出廠再怎么準確的電阻,如果老化大,那么很快就變了,也就失去高準確的意義了。
3.初始調整誤差,這個其實不太重要,知道偏差是多少,只要不變就沒關系,測量時可以修正。因此,在本文里沒做進一不討論。
低TC(溫度系數(shù))線繞電阻,常見于老式國外(比如Fluke)各種精密儀器中,采用鎳鉻電阻合金,溫度系數(shù)非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之間,有的電阻每一只都標明了實測溫度系數(shù)。老化也不大,基本在20ppm/年之內,二手價格大約10元/只。這樣的電阻進行標定后,可以作為一般標準電阻來用。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,都是符合了國家制作這些產(chǎn)品的相關標準,這樣使用起來還是比較簡單的。
電阻的應用上在如今的行業(yè)中是非常廣泛的,此外電阻的類型同樣也是區(qū)分的非常多的,例如貼片可調電阻、陶瓷可調電阻,精密可調電阻等等。
普通的電阻只是大致的估算電阻值來確定的,而精密電阻是需要jin確的電壓表以及電流表通過反復多次的測量來確定其阻值的,如果用普通電阻來替換精密電阻的話會導致自己實驗或者測試的結果出現(xiàn)差值,從而給你自己帶來不便。而精密電阻可以代替普通電阻,普通電阻不能代替精密電阻。和負載壽命一樣,電阻存放的時間越長,其阻值的變化也會趨于穩(wěn)定。