什么是精密電阻

什么是精密電阻？

其實(shí)，對(duì)于不是搞計(jì)量的不需要分的那么清楚，可以大體上認(rèn)為高精密、高準(zhǔn)確、低誤差等是一個(gè)意思。但是，對(duì)于“精度”一詞，可以分解成分解成三個(gè)要素：

1.溫度系數(shù)。溫度變化是電阻的大敵，溫度系數(shù)一般用ppm/℃表示，即溫度變化1度對(duì)應(yīng)電阻變化百萬(wàn)分之幾。100ppm/℃就是0.01%/℃。

2.老化。也就是長(zhǎng)期穩(wěn)定性，一般用ppm/年來(lái)表示，也有用%/年來(lái)表示的。出廠再怎么準(zhǔn)確的電阻，如果老化大，那么很快就變了，也就失去高準(zhǔn)確的意義了。

3.初始調(diào)整誤差，這個(gè)其實(shí)不太重要，知道偏差是多少，只要不變就沒(méi)關(guān)系，測(cè)量時(shí)可以修正。因此，在本文里沒(méi)做進(jìn)一不討論。

對(duì)于精度不太高的電阻，我們可以不分，籠統(tǒng)的說(shuō)某電阻精度是多少。比如0.1%精度的電阻，就是一個(gè)綜合誤差，實(shí)際上是說(shuō)，在常溫下（比如10℃-35℃）、1年之內(nèi)，包括所有的誤差，應(yīng)該仍然能保證電阻在0.1%之內(nèi)。

常見(jiàn)的精密電阻有三類(lèi)：金屬膜電阻、線繞電阻和塊電阻。

金屬膜電阻是常見(jiàn)的，但好一些的為精密金屬膜電阻，特點(diǎn)是溫度系數(shù)不大，阻值比較穩(wěn)定。但由于膜比較薄因此相對(duì)脆弱一些，螺旋切割和壓接部分容易出問(wèn)題。

線繞電阻也是很常用的，甚至一度是高準(zhǔn)確設(shè)備的主打電阻。采用的電阻絲材料現(xiàn)在有三種：

康銅，比較古老，耐熱但溫度系數(shù)不太好，與銅的熱電動(dòng)勢(shì)較高。

錳銅，有精密錳銅，盡管熱但溫度不太高但溫度系數(shù)很小，與銅的熱電動(dòng)勢(shì)小，是廣泛采用的線繞電阻材料。

Evanohm，被翻譯成埃佛諾姆，是一種鎳鉻鋁銅合金，也可以簡(jiǎn)稱(chēng)鎳鉻電阻合金，溫度系數(shù)xiao，材料比較硬，焊接性能不太好。

塊電阻，又叫金屬箔電阻，國(guó)外廠家以Vishay為代表，是在陶瓷基片粘上合金電阻層然后無(wú)感光刻，不僅采用了鎳鉻電阻合金材料，而且陶瓷襯底做進(jìn)一步溫度補(bǔ)償，使得溫度系數(shù)非常小，很多能做到<1ppm/℃。精密厚膜電阻通過(guò)對(duì)厚膜電阻漿料的持續(xù)改進(jìn)，最精密的厚膜電阻技術(shù)已經(jīng)可以做到±5ppm/°C的溫漂，甚至通過(guò)使用多個(gè)可以互相補(bǔ)償?shù)暮衲る娮栊酒罱K達(dá)到±2ppm/°C的溫漂。國(guó)產(chǎn)的型號(hào)為RJ711，性能差一些。

深入理解精密電阻的主要參數(shù)

   1） 精度：精度是來(lái)料檢驗(yàn)的重要指標(biāo)，是否所有的精密電阻生產(chǎn)廠家在出廠前都做了100%的精度測(cè)試？答案是否定的。雖然精密電阻有很多不同的工藝和材料的區(qū)分，但幾乎所有的精密電阻都需要進(jìn)行調(diào)阻才能做到“高精密”。

     2) 還有一個(gè)事實(shí)是溫漂的指標(biāo)在出廠前很難被100%測(cè)量，測(cè)量需要昂貴的費(fèi)用，另外要進(jìn)行jin確的測(cè)量可能對(duì)產(chǎn)品本身是破壞性的，比如貼片電阻的溫漂測(cè)量一般都建議焊接在PCB板上進(jìn)行，另外溫漂的測(cè)量過(guò)程帶來(lái)的應(yīng)力會(huì)使阻值產(chǎn)生變化。溫漂的控制主要基于電阻材料本身以及制造工藝。②常見(jiàn)的低溫漂電阻溫度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)有：(±)2PPM/℃，5PPM/℃，10PPM/℃，15PPM/℃，25PPM/℃，50PPM/℃。比如精密箔電阻通過(guò)使用特殊的低溫漂合金以及應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆绞竭_(dá)到接近零溫漂的性能。

    3)  精密薄膜電阻的技術(shù)發(fā)展代表了可以被大量商用的精密電阻技術(shù)，也是目前l(fā)iu行的精密電阻技術(shù)。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間多層的膜層沉積，高精密的調(diào)阻和后期的篩選，you的精密薄膜電阻可以達(dá)到±1ppm/°C的溫漂和±0.01%的精度，以及很好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。一般的插腳精密電阻都采用環(huán)氧或者塑封，有一些全密封的插腳電阻內(nèi)部注油，完全隔絕了外部環(huán)境因素對(duì)于電阻阻值的影響，這種電阻可以作為二級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)使用。其缺點(diǎn)是功率做不大，低阻值部分指標(biāo)不好，不抗靜電，功率系數(shù)差，很難滿足小批量的供貨，且不同批次的一致性不好。

為什么溫度會(huì)影響電阻值?

      電阻的定義是來(lái)源于對(duì)電子流動(dòng)的阻抗能力。而溫度的影響主要包括了兩個(gè)方面。這就是為什么有些精密儀器制造廠家采購(gòu)精密電阻并不立即使用，而是存儲(chǔ)幾個(gè)月甚至幾年再去使用的原因。一個(gè)是材質(zhì)的熱膨脹以及密度等與溫度有關(guān)，比如一旦膨脹了，晶格晶距變大的話，那么對(duì)電子的阻止能力就會(huì)變得很弱。另外，溫度對(duì)電子的影響，溫度能夠加速電子的運(yùn)動(dòng)，而電子的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間與電流有關(guān)，當(dāng)電壓不變時(shí)，電流的變化自然就影響到了電阻值。