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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(shù)和安裝方式下,電阻的阻值精度、溫度系數(shù)、負(fù)載壽命、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等指標(biāo)均達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)的電阻器。精密電阻的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是非常重要的指標(biāo),離開(kāi)穩(wěn)定性的是沒(méi)有意義的。
二、精密電阻分類(lèi)
我們經(jīng)常使用精密電阻時(shí)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(shù)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(biāo)略低,這種電阻通常為圓柱形;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(chē)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(hù)漆或玻璃釉,有固定式和可調(diào)式兩種。這種電阻封裝材料有絕緣漆、硅樹(shù)脂、涂料、陶瓷、鋁殼等。大部分精密線繞電阻都采用硅樹(shù)脂封裝,因?yàn)檫@種封裝沒(méi)有高溫?zé)Y(jié)過(guò)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。應(yīng)用場(chǎng)合廣泛應(yīng)用在一般的精密電路中,或者高精密電路中要求不那么精密的局部電路部分。
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;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。這種電阻主要應(yīng)用適用于精密儀表、電子設(shè)備等交、直流電路等當(dāng)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(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。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。
值得注意的是:精密電阻主要采用薄膜和箔技術(shù),其中,箔電阻的電氣性能更為出色,幾乎可實(shí)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(duì)于其他貼片電阻類(lèi)型來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)非常明顯,因此被認(rèn)為是接近理想電阻的產(chǎn)品,也正是因?yàn)檫@樣,在比較gao端的產(chǎn)品或者對(duì)阻值非??量痰膱?chǎng)合才會(huì)用到?;緟?shù):阻值,功率,公差,額定電壓,最da工作電壓,溫度系數(shù)電阻是一種用來(lái)在電路中產(chǎn)生阻抗的無(wú)源雙端子電子元件。
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(biāo)略低,這種電阻通常為圓柱形;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(chē)電子、工業(yè)產(chǎn)品等。
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高精密電阻有啥特殊要求?
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(méi)關(guān)系,測(cè)量時(shí)可以修正。
為什么穩(wěn)定性比jin確性更為重要?而插腳的電阻通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的焊腳釋放了PCB傳遞的應(yīng)力,所以不會(huì)存在貼片電阻的問(wèn)題。電阻的阻值會(huì)受到各種“應(yīng)力”影響而發(fā)生改變,離開(kāi)穩(wěn)定性的是沒(méi)有意義的。舉個(gè)例子,電阻出廠時(shí)的精度是±0.01%,為這個(gè)精度我們支付了昂貴的費(fèi)用,但在幾個(gè)月的存儲(chǔ)或者幾百小時(shí)的負(fù)載后阻值可能變化超過(guò)±300ppm甚至更多。另一種常見(jiàn)的情況是電阻在來(lái)料檢驗(yàn)的時(shí)候在標(biāo)稱(chēng)的精度范圍以內(nèi),焊接到PCB后就超出了標(biāo)稱(chēng)的精度范圍。還有比如潮濕,靜電等都會(huì)導(dǎo)致電阻的阻值產(chǎn)生不可逆的變化。
我們要強(qiáng)調(diào)的是,穩(wěn)定性應(yīng)該放在首位來(lái)考慮,而不是片面的追求。
貼片電阻的封裝尺寸通常是以 英寸為單位,前兩位與后兩位分別表示電阻的長(zhǎng)與寬;
我們常見(jiàn)貼片電阻有9種,分別是0201,0402,0603,0805,1206,1210,1812,2010,2512的封裝貼片電阻。片電阻阻值誤差精度有±1%、±2%、±5%、±10%精度,而精密貼片電阻常用的精度為誤差:0.05% 0.1% 0.2% 0.5%。貼片電阻的阻值范圍從0.1歐姆到20M歐姆。它們的功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/10W、1/4W、1/2W、1W等不同瓦數(shù);使用更大尺寸或預(yù)留更多的功率空間,并且增加輔助散熱器有利于降低電阻表面的溫度,改良取樣電阻的穩(wěn)定性。