與電阻可靠性相關(guān)的特性有:溫度系數(shù)、額定功率、額定電壓、固有噪聲、 壽命預(yù)估。
溫度系數(shù)
電阻溫度系數(shù)(temperature coefficient of resistance 簡(jiǎn)稱TCR)表示電阻當(dāng)溫度改變1度時(shí),電阻值的相對(duì)變化,單位為ppm/℃(即10E(-6)/℃)。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),通常采用平均電阻溫度系數(shù),定義式:TCR(平均)=(R2-R1)/R1(T2-T1)
有負(fù)溫度系數(shù)、正溫度系數(shù)及在某一特定溫度下電阻只會(huì)發(fā)生突變的臨界溫度系數(shù)。
紫銅的電阻溫度系數(shù)為1/234.5℃。
不同類型電阻溫度穩(wěn)定性從優(yōu)到次,依次為: 金屬箔、線繞、金屬膜、金屬氧化膜、碳膜、有機(jī)實(shí)芯。
1。鍍金并不是為了減小電阻,而是因?yàn)榻鸬幕瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,不容易氧化,接頭上鍍金是為了防止接觸不良(不是因?yàn)榻鸬膶?dǎo)電能力比銅好)。
2。眾所周知,銀的電阻率最小,在所有金屬中,它的導(dǎo)電能力是最好的。
3。不要以為鍍金或鍍銀的板子就好,良好的電路設(shè)計(jì)和PCB的設(shè)計(jì),比鍍金或鍍銀對(duì)電路性能的影響更大。
4。導(dǎo)電能力銀好于銅,銅好于金! 現(xiàn)在貼上常見(jiàn)金屬的電阻率及其溫度系數(shù):
物質(zhì) 溫度t/℃ 電阻率 電阻溫度系數(shù)aR/℃-1
物質(zhì) | 溫度 t/℃ | 電阻率Ω ^.^ m | 電阻溫度系數(shù)Ω/℃^-1^ |
---|---|---|---|
銀 | 20 | 1.586 | 0.0038(20℃) |
銅 | 20 | 1.678 | 0.00393(20℃) |
金 | 20 | 2.40 | 0.00324(20℃) |
鋁 | 20 | 2.6548 | 0.00429(20℃) |
鈣 | 0 | 3.91 | 0.00416(0℃) |
鈹 | 20 | 4.0 | 0.025(20℃) |
鎂 | 20 | 4.45 | 0.0165(20℃) |
鉬 | 0 | 5.2 | |
銥 | 20 | 5.3 | 0.003925(0℃~100℃) |
鎢 | 27 | 5.65 | |
鋅 | 20 | 5.196 | 0.00419(0℃~100℃) |
鈷 | 20 | 6.64 | 0.00604(0℃~100℃) |
鎳 | 20 | 6.84 | 0.0069(0℃~100℃) |
鎘 | 0 | 6.83 | 0.0042(0℃~100℃) |
銦 | 20 | 8.37 | |
鐵 | 20 | 9.71 | 0.00651(20℃) |
鉑 | 20 | 10.6 | 0.00374(0℃~60℃) |
錫 | 0 | 11.0 | 0.0047(0℃~100℃) |
銣 | 20 | 12.5 | |
鉻 | 0 | 12.9 | 0.003(0℃~100℃) |
鎵 | 20 | 17.4 | |
鉈 | 0 | 18.0 | |
銫 | 20 | 20 | |
鉛 | 20 | 20.684 | (0.0037620℃~40℃) |
銻 | 0 | 39.0 | |
鈦 | 20 | 42.0 | |
汞 | 50 | 98.4 | |
錳 | 23~100 | 185.0 |
電阻的額定功率
貼片電阻目前最為常見(jiàn)封裝有10種,同時(shí)也用兩種尺寸代碼來(lái)表示。一種尺寸代碼是由EIA(美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì))代碼,另一種前兩位與后兩位分別表示電阻的長(zhǎng)與寬,以英寸為單位。比如:我們常說(shuō)的0603封裝就是指英制代碼。另一種1608是公制代碼,也由4位數(shù)字表示,其單位為毫米。
貼片電阻封裝表示法以及對(duì)應(yīng)功率客戶經(jīng)常弄錯(cuò),我們?yōu)榱俗尶蛻舾涌焖俦憬莸牟樵儭榇宋覀儗①N片電阻封裝英制和公制的關(guān)系及詳細(xì)的尺寸和對(duì)應(yīng)功率制定成表格以便查詢。
英制 | 公制 | 功率 | 長(zhǎng):L(mm) | 寬:W(mm) | 高:T(mm) | 正電極(mm) | 背電極(mm) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
01005 | 0402 | 1/32W | 0.40±0.03 | 0.20±0.03 | 0.13±0.05 | 0.10±0.05 | 0.10±0.05 |
0201 | 0603 | 1/20W | 0.60±0.03 | 0.30±0.03 | 0.23±0.03 | 0.10±0.05 | 0.15±0.05 |
0402 | 1005 | 1/16W | 1.00±0.10 | 0.50±0.05 | 0.35±0.05 | 0.20±0.10 | 0.25±0.10 |
0603 | 1608 | 1/10W | 1.60±0.10 | 0.80±0.15 | 0.45±0.10 | 0.30±0.20 | 0.30±0.20 |
0805 | 2012 | 1/8W | 2.00±0.15 | 1.25±0.15 | 0.55±0.10 | 0.45±0.20 | 0.40±0.20 |
1206 | 3216 | 1/4W | 3.10±0.15 | 1.55±0.15 | 0.55±0.10 | 0.45±0.20 | 0.45±0.20 |
1210 | 3225 | 1/2W | 3.10±0.10 | 2.60±0.15 | 0.55±0.10 | 0.50±0.25 | 0.50±0.20 |
1812 | 4832 | 1/2W | 4.50±0.20 | 3.20±0.20 | 0.55±0.20 | 0.50±0.20 | 0.50±0.20 |
2010 | 5025 | 3/4W | 5.00±0.10 | 2.50±0.15 | 0.55±0.10 | 0.60±0.25 | 0.50±0.20 |
2512 | 6432 | 1W | 6.35±0.10 | 3.20±0.15 | 0.55±0.10 | 0.60±0.25 | 0.50±0.20 |
電阻器降額規(guī)范
穩(wěn)態(tài)功率與瞬態(tài)功率
穩(wěn)態(tài)功率
功率降額是在相應(yīng)的工作溫度下的降額,即是在元件符合曲線所規(guī)定環(huán)境溫度下的功率的進(jìn)一步降額,采用P=V2/R公式進(jìn)行計(jì)算。
為了保證電阻器的正常工作,各種型號(hào)的電阻廠家都通過(guò)試驗(yàn)確定了相應(yīng)的降功率曲線,因此在使用過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照降功率曲線使用電阻器。
當(dāng)環(huán)境溫度定于額定溫度時(shí)(T
P=PR(0.6+(Ts-T)/(Tmax-Ts))
PR是額定功耗;
T是環(huán)境溫度;
Tmax是零功耗時(shí)最高環(huán)境溫度。
瞬態(tài)功耗
不同廠家,電阻脈沖功耗和穩(wěn)態(tài)功率的轉(zhuǎn)換曲線不同,具體應(yīng)用時(shí),要查詢轉(zhuǎn)換缺陷,將瞬態(tài)功率轉(zhuǎn)換為穩(wěn)態(tài)功率,然后在此基礎(chǔ)上降額。
廠家額定環(huán)境溫度為70℃,低于這個(gè)溫度的時(shí)候,直接按照60%進(jìn)行降額。當(dāng)超過(guò)這個(gè)溫度的時(shí)候,額定曲線是一個(gè)斜線。降額曲線也按照,最大溫度的降額為121℃,然后繪制一條紅色的斜線,按照斜線進(jìn)行降額。
瞬態(tài)降額 只要時(shí)間足夠短,電阻可以承受比額定功率大得多的瞬態(tài)功率。要參考廠家資料中的最高過(guò)負(fù)荷電壓參數(shù),再在此基礎(chǔ)上降額。
瞬態(tài)功耗,又要按照單脈沖和多脈沖,分別進(jìn)行討論和分析。
單脈沖:
多脈沖:
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