什么樣的電阻才是精密電阻?
精密電阻往往和高精度電阻關聯到一起,精度代表電阻阻值的準確性,事實上這種準確性受很多因素的影響。這些影響阻值準確性的因素我們統稱為“應力”。應力來自很多方面,比如環境溫度的變化,電阻自身通電后產生的自熱,來自PCB的壓力或拉力,外部環境的濕氣,甚至是腐蝕性的氣體,還有比如焊接,脈沖,過載,靜電,輻射等等。所有上面提到的“應力”都會使電阻的阻值產生變化,就是說影響電阻的阻值精度,那么什么樣的電阻才是精密電阻?答案是穩定性和精確性并存的電阻。
為什么穩定性比精確性更為重要?
電阻的阻值會受到各種“應力”影響而發生改變,離開穩定性的高精度是沒有意義的。舉個例子,電阻出廠時的精度是±0.01%,為這個精度我們支付了昂貴的費用,但在幾個月的存儲或者幾百小時的負載后阻值可能變化超過±300ppm甚至更多。另一種最常見的情況是電阻在來料檢驗的時候在標稱的精度范圍以內,焊接到PCB后就超出了標稱的精度范圍。還有比如潮濕,靜電等都會導致電阻的阻值產生不可逆的變化。我們要強調的是,穩定性應該放在首位來考慮,而不是片面的追求高精度。
一個好的精密電阻,必須具備老化小、溫飄小、偏差小的特點,同時最好具備可靠性高、功率余量大溫升小、噪音低、串聯電感分布電容小、電壓系數小、焊接、振動及拉伸不容易變化等。
當然,與基準相關的最重要的參數,是老化,其次是溫度系數。因此,以下這個排名最重要的根據就是老化,其次是溫度系數。至于電阻上標的是1%、0.1%、還是0.01%,這個是偏差而已,并不直接代表“精密”程度。
“老化”是什么?老化就是長期穩定性,也就是在常溫常壓下,放在貨架子上,經過比較長的時間(比如1年),電阻的變化。老化因此也常用每年變化多少個ppm來表示。老化因此是一個不可逆的過程,就像人衰老一樣,再也回復不到原來的了。
“溫飄”又是什么?溫飄就是電阻的阻值隨溫度而變化。由于一般的電阻溫飄不大,因此常用每度變化多少個ppm來表示,這就是溫度系數。假如一個電阻的溫度系數是+100ppm/℃,就是溫度每升高1度,電阻增大0.01%。同樣,負溫度系數表示電阻的阻值隨溫度的升高而減少。說溫度系數的時候有的時候省略后面的/℃,例如某電阻的溫度系數是8ppm,意思就是8ppm/℃。
國內市場上精密電阻其實很多,但魚龍混雜,如何分辨出那些電阻是優秀電阻因此值得考慮呢?
第十名:普通金屬膜
以前紅袍為多,現在一般為色環。精度一般1%-5%,溫度系數50ppm附近,老化都不給出,大部分能在0.1%每年之內。
這樣的電阻由于廠家眾多,成本很低,被廣泛使用。購買時,注意挑選大廠的,千萬不要用可靠性不高的或者是碳膜的。
其實,以前1%算精密電阻了,現在可以不算了。但為了比較,還是列了出來。