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精密電阻
精密電阻在yi療電子產(chǎn)品中的應(yīng)用:
通常,用于yi療器械的精密電阻從制作材料上分主要有:合金電阻、薄膜精密電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等幾種.
1.合金電阻
低阻值,高精密,低溫度系數(shù),耐沖擊電流,大功率,電流采樣,或短路保護(hù)。
2、金屬膜電阻
具有噪音低,耐高溫, 精度高,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧
3、薄膜精密電阻
先進(jìn)的薄膜技術(shù),非常jin確的精度可達(dá)到0.5%,超低的溫度系數(shù),di溫漂可做10ppm,
是精密儀器的shou選。
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
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。也就是長(zhǎng)期穩(wěn)定性,一般用ppm/年來表示,也有用%/年來表示的。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。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)挑選其中最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。
4貯存壽命
貯存壽命用來考察電阻在標(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。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)是越來越小。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。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。yi療電子產(chǎn)品是精密電阻較重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一,主要原因在于yi療電子對(duì)于電路中的電子元器件的要求相當(dāng)苛刻,尤其是對(duì)于調(diào)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(zé)任性,使得產(chǎn)品的性能更加馬虎不得。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。
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(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)
精密電阻應(yīng)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(duì)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(duì)不同場(chǎng)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(shè)計(jì)和工藝制造出來的。
精密電阻的類型
根據(jù)采用技術(shù)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(diǎn),應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合選擇。
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:
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%/℃。
老化。也就是長(zhǎng)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(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。
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)。
但是,對(duì)于要求高的地方,電阻的具體特性將被測(cè)試,這樣才好選用。