什么是精密電阻 ?
其實,對于不是搞計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(yīng)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(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,這個其實不太重要,知道偏差是多少,只要不變就沒關(guān)系,測量時可以修正。因此,在本文里沒做進(jìn)一不討論。
對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,就是一個綜合誤差,實際上是說,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,對于要求高的地方,電阻的具體特性將被測試,這樣才好選用。本文就將把常見的高精度電阻器按照溫度系數(shù)和老化兩個指標(biāo)做一描述。
常見的精密電阻有三類:金屬膜電阻、線繞電阻和塊電阻。
金屬膜電阻是最常見的,但好一些的為精密金屬膜電阻,特點是溫度系數(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,與銅的熱電動勢較高。
--錳銅,有精密錳銅,盡管熱但溫度不太高但溫度系數(shù)很小,與銅的熱電動勢小,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,也可以簡稱鎳鉻電阻合金,溫度系數(shù)最小,材料比較硬,焊接性能不太好。
· 塊電阻,又叫金屬箔電阻,國外廠家以Vishay為代表,是在陶瓷基片粘上合金電阻層然后無感光刻,不僅采用了鎳鉻電阻合金材料,而且陶瓷襯底做進(jìn)一步溫度補償,使得溫度系數(shù)非常小,很多能做到<1ppm/℃。國產(chǎn)的型號為RJ711,性能差一些。
以下為精密電阻分類特性圖,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是基于自己多年的收集、積累、測試整理而成。橫軸為溫度系數(shù),縱軸為老化率,因此,任何一個電阻都可以在這圖有一個位置,越靠近左下角表明電阻越好。