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0805精密电阻
阅读:6577时间:2012-09-11 10:11:00

    精密电阻器,由Precision resistance翻译而来,简称精密电阻。普通电阻器区别高精密电阻器的主要依据为阻值误差大小,阻值大小,温度系数的大小。其实,对于不是搞计量的不需要分的那么清楚,可以大体上认为高精密、高准确、低误差等是一个意思。但是,对于“精度”一词,可以分解成分解成三个要素:
  温度系数。温度变化是电阻的大敌,温度系数一般用ppm/℃表示,即温度变化1度对应电阻变化百万分之几。100ppm/℃就是0.01%/℃。
  老化。也就是长期稳定性,一般用ppm/年来表示,也有用%/年来表示的。出厂再怎么准确的电阻,如果老化大,那么很快就变了,也就失去高准确的意义了。
  初始调整误差,这个其实不太重要,知道偏差是多少,只要不变就没关系,测量时可以修正。因此,在本文里没做进一不讨论。
  对于精度不太高的电阻,我们可以不分,笼统的说某电阻精度是多少。比如0.1%精度的电阻,就是一个综合误差,实际上是说,在常温下(比如10℃-35℃)、1年之内,包括所有的误差,应该仍然能保证电阻在0.1%之内。

精密电阻分类

  常见的精密电阻有三类:金属膜电阻、线绕电阻和块电阻。
  金属膜电阻是最常见的,但好一些的为精密金属膜电阻,特点是温度系数不大,阻值比较稳定。但由于膜比较薄因此相对脆弱一些,螺旋切割和压接部分容易出问题。
  线绕电阻也是很常用的,甚至一度是高准确设备的主打电阻。采用的电阻丝材料现在有三种:
  --康铜,比较古老,耐热但温度系数不太好,与铜的热电动势较高。
  --锰铜,有精密锰铜,尽管热但温度不太高但温度系数很小,与铜的热电动势小,是广泛采用的线绕电阻材料。
  --Evanohm,被翻译成埃佛诺姆,是一种镍铬铝铜合金,也可以简称镍铬电阻合金,温度系数最小,材料比较硬,焊接性能不太好。
  块电阻,又叫金属箔电阻,国外厂家以Vishay为代表,是在陶瓷基片粘上合金电阻层然后无感光刻,不仅采用了镍铬电阻合金材料,而且陶瓷衬底做进一步温度补偿,使得温度系数非常小,很多能做到
  以下为精密电阻分类特性图,基础数据是基于自己多年的收集、积累、测试整理而成。横轴为温度系数,纵轴为老化率,因此,任何一个电阻都可以在这图有一个位置,越靠近左下角表明电阻越好。

典型精密电阻介绍

 普通金属膜电阻,体积一般比较小,电阻膜比较薄,温度系数和老化一般,除了高阻(>1M)和低阻抗(绿袍电阻。这是对80年代中后期出现的一种金属膜电阻的称呼,因为外观呈深绿色而得名,见于MF12和MF14万用表中。但根据自己的实测,性能一般,老化、偏差和温度系数都与红袍电阻相差很大。
  红袍电阻,代号RJJ,高稳定低温度系数精密金属膜,体积大,性能很好,经过自己的测试,多年的电阻,老化很少有超过0.5%的,温度系数都在30ppm/℃左右。请注意,红袍电阻还有一种是普通精度的,代号RJ,性能一般。
  一般线绕电阻,采用锰铜或康铜电阻丝,非密封(只上漆),由于线径一般比较粗因此老化指标不错,但温度系数不算太好,一般是15ppm/℃到35ppm/℃之间。
  精密线绕,电阻丝一般采用精密锰铜,密封后稳定性得到提高,实际测试了大量的0.01%电阻,绝大多数数年后仍然能保持在0.02%之内。温度系数也因为选材和工艺达到较高水平,大约是5ppm/℃到20ppm/℃之间。新品价格大约5元/只。
  (另外,国产还有一种高密封线绕,稳定性更好一些)
  低TC(温度系数)线绕电阻,常见于老式国外(比如Fluke)各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之间,有的电阻每一只都标明了实测温度系数。老化也不大,基本在20ppm/年之内,二手价格大约10元/只。这样的电阻进行标定后,可以作为一般标准电阻来用。
  全密封线绕,电阻丝材料同上,但采用金属壳密封(引线是后焊接的)完全杜绝了潮湿和氧化因此稳定性很高,达到8ppm/年左右,温度系数也大多在1ppm/℃之内,广泛用于老一代高等级计量仪器和标准电阻中,我有一篇专门的文章做过详细介绍。二手价格大约50元/只。
  塑封块电阻。由于采用镍铬电阻合金和补偿技术,温度系数可以做的非常低,甚至
  金封块电阻,这是目前等级的电阻,内部结构同上但采用金属陶瓷密封(外形类似晶振),彻底杜绝外界老化因素,同时零温度系数技术使得温度系数达到很难测量出来的程度。老化典型值2ppm/年,有的达到0.5ppm/年以下。新品价格大约400元/只,西方国家对我国实行封锁,严禁进口用于军事目的,连8位半的万用表3458A也仅仅用了一只(做内部标准电阻)。
  应该看到,即便是同一类的电阻,不同厂家、不同时代的产品,差别也很大,这里只是尽量找一个典型的范围而已。

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