精密电阻的选择中常见的问题
1)精度和稳定性那个更重要?
通常我们选择精密电阻, 工程师会定义一个要求的精度和温飘.
大多数的精密电阻, 如线绕电阻和薄膜电阻的精密定义只和精度及温飘相关,这事实上并不能反映实际使用中的情况.电阻的稳定性受多方面因素的影响, 温飘(温度系数)代表了电阻的阻值随环境温度的变化而变化的情况, 在实际的使用过程中, 环境温度并不会剧烈的变化.电阻由于加功率后内部会产生自热, 由于自热会导致电阻的温度发生剧烈的变化, 由于自热而导致的阻值变化我们称为电阻的功率系数.自热效应及周围的发热零件同时也会使环境温度升高.由于外部环境温度发生的变化和由于内部加功率而产生的自热效应, 两者叠加才能正确地反映出电阻的阻值受温度变化而变化的情况.大多数电阻并没有标明其功率系数的情况, 膜式电阻如金属模,薄膜电阻,厚膜电阻的功率系数非常差.在我们选择一定精度的电阻的时候,需要同时考虑它的稳定性,稳定性受使用环境的影响,如内部和外部温度的变化,湿度等等.稳定性很差,精度选择再高也是毫无意义的.所以答案是精度和稳定性对于精密电阻都很重要,且稳定性更为重要.选择精密电阻首要考虑的应该是电阻的稳定性,代表稳定性的量化指标包括:温度系数,功率系数,电压系数,货架寿命,负载寿命,耐湿性,短时过载,自热效应.
2)精密电阻一定很贵吗?
很多工程师在实际的应用中希望通过精密电阻的使用来提高电路的性能,但对于精密电阻的价格却无法接受.经济和性能总是发生冲突.对于单一的电阻,精度越高,稳定性越好,价格自然越高.如何最大程度的兼顾经济和性能?如第一点所讲,在精密电阻的选择过程中稳定性是应该被首要考虑的因素.稳定性是和电阻的材料及制作工艺相关的,即电阻元素本身具有的稳定性和通过工艺改良而提高的稳定性.工艺的改良必须建立在相对稳定的材料的基础上.所以材料本身所具有的稳定性是相当重要的,如线绕电阻的绕线具有的温度系数就代表了线绕电阻本身的温度系数,薄膜电阻的电阻浆料具有的温度系数就代表了薄膜电阻的温度系数.所以一旦确认选择了某个材料的精密电阻,那么材料本身的价格是无法做出让步的.工艺可以改良的是稳定性和精度.如前所述,工艺对于某些材料的精密电阻的稳定性改良有限,例如线绕电阻和薄膜电阻. 而精度是必须通过工艺来制作和改良的,所以不同的精度对于价格有很大的影响.薄膜电阻和线绕电阻在封装前都会对电阻元素进行刻蚀而调节阻值的精度,这对电阻本身是有害的,刻蚀的部分容易形成热点,也是电阻的弱点,这就是为什么这些电阻的损坏都是从某一点开始的原因.电路本身需求的电阻精度是0.1%,工程师往往会选择0.05%甚至更好的精度,因为它必须考虑电阻在使用过程中阻值所发生的不可逆变化.但这个变化一般都是通过经验得出的,大多数设计师在选型前并没有论证所选电阻在实际的使用环境中所发生变化的情况.假设一个电阻是完全稳定的,那我们就没必要预留精度空间.但没有完全稳定的电阻,所以必须根据仪器的使用寿命选择比理论值更加精密的电阻来保证长期的使用精度在允许的偏差范围以内.综上所述,要尽可能的兼顾价格和性能, 第一是要选择合适的材料,第二是选择合适的精度.比如有些客人使用0.01%, 5PPM, 100K的精密线绕电阻,事实上可以用0.05%的箔电阻来替代,价格会好一些且更稳定,这就是材料选择不合适.比如有些客人用1M阻值的箔电阻来满足0.1%, 10PPM的要求, 事实上反过来可以考虑5PPM的线绕电阻或氧化疗电阻,价格会好很多,也能满足要求.
当然很多客人都是该问得都问了,价格上还是吃不消.请联络我们的应用工程师或直接发邮件到sales@cb-comp.com, 告诉我们您的要求和目标价格,我们会推荐一款最靠近您要求的产品. |
