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3分钟读懂精密电阻

文章来源:bm777888手机版人气:126发表时间:2019-09-02 10:32:44


  如果你对精密电阻感兴趣,不妨用3分钟读完本篇,从基本概念、主要参数到各类技术材料上的区别让你对精密电阻有个更深的认识。

  什么样的电阻才是精密电阻?

  精密电阻往往和高精度电阻关联到一起,精度代表电阻阻值的准确性,事实上这种准确性受很多因素的影响。这些影响阻值准确性的因素大家统称为“应力”。应力来自很多方面,比如环境温度的变化,电阻自身通电后产生的自热,来自PCB的压力或拉力,外部环境的湿气,甚至是腐蚀性的气体,还有比如焊接,脉冲,过载,静电,辐射等等。所有上面提到的“应力”都会使电阻的阻值产生变化,就是说影响电阻的阻值精度,那么什么样的电阻才是精密电阻?答案是稳定性和精确性并存的电阻。

  为什么稳定性比精确性更为重要?

  电阻的阻值会受到各种“应力”影响而发生改变,离开稳定性的高精度是没有意义的。举个例子,电阻出厂时的精度是±0.01%,为这个精度大家支付了昂贵的费用,但在几个月的存储或者几百小时的负载后阻值可能变化超过±300ppm甚至更多。另一种最常见的情况是电阻在来料检验的时候在标称的精度范围以内,焊接到PCB后就超出了标称的精度范围。还有比如潮湿,静电等都会导致电阻的阻值产生不可逆的变化。大家要强调的是,稳定性应该放在首位来考虑,而不是片面的追求高精度。

精密电阻

  深入理解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100%的精度测试?答案是否定的。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”。比如精密薄膜电阻在表面进行激光调阻,而精密箔电阻通过切断调阻带来调阻等。调阻的过程事实上是测量的过程,但调阻后的产品并非成品,还要经过封装等一些后续工艺,这一过程可能会对电阻的阻值造成影响。另外测量仪器的准确性和正确的测量方法也相当重要,尤其对于超过万分之一精度的电阻,以及毫欧电阻,高阻值的精密电阻。

  2、温飘:在电阻的规格书里,大家往往只看到一个温飘指标,比如±5ppm/°C。实际的情况是很可能这个温飘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,同一电阻的温飘是有区别的。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飘指标,有些厂家只在整个工作温度范围内挑选其中最好的一段曲线作为规格书中的温飘指标,这是一个普遍的现象。还有一个事实是温飘指标在出厂前很难被100%测量,测量需要昂贵的费用。另外要进行精确的测量可能对产品本身产生破坏性的影响,比如贴片电阻的温飘测量一般都建议焊接在PCB板上进行,温飘的测量过程带来的应力会使阻值产生变化。温飘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飘合金以及应力补偿的方式达到接近零温飘的性能。

  3、负载寿命:负载寿命和三方面的因素相关,即功率,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,且这种测试是破坏性的实验。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,使电阻趋于稳定,但会使电阻的阻值产生变化。

  4、货架寿命:货架寿命用来考察电阻在标准或者指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马上使用,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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此文关键词:精密电阻
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