電阻器的功能是阻止電路中的電流流動。因此它們的主要參數是電阻值。必須為每個特定應用充分選擇制造公差。由于多種原因,最終電阻值可能會偏離規格。一種是電阻溫度系數,或TCR,通常用于精密應用。穩定性定義了電阻的長期變化。長時間帶電后,電阻值可能不會恢復到原來的值。電噪聲出現在每個電阻器中,是低噪聲放大應用的重要特性。
對于高頻應用,寄生電感和電容特性起著重要作用。除了與電阻值相關的特性外,還可以指定最大功率和電壓。最大額定功率對于電力電子應用很重要,但許多電子電路板中的電阻器通常永遠不會達到最大額定功率。對于高壓電路,必須考慮最大額定電壓。就耐用性和可靠性而言,電阻器的質量對于某些應用而言比其他應用更為重要。
下面概述了最常見的電阻器特性和特性。必須考慮最大額定電壓。就耐用性和可靠性而言,電阻器的質量對于某些應用而言比其他應用更為重要。下面概述了最常見的電阻器特性和特性。必須考慮最大額定電壓。就耐用性和可靠性而言,電阻器的質量對于某些應用而言比其他應用更為重要。下面概述了最常見的電阻器特性和特性。
電阻溫度系數
電阻溫度系數(TCR)取決于電阻材料和電阻器結構。電阻率的溫度依賴性由材料決定:
·聲子數
·材料膨脹系數
額定功率
額定功率表示組件能夠承受的最大耗散。額定耗散通常在室溫下指定,在較高溫度下會降低,這稱為降額。通常,降額指定在70℃以上。高于此溫度,電阻器只能在降低的功率水平下安全運行。這由降額曲線說明。設計人員不僅應考慮環境溫度,還應考慮緊密外殼中組件周圍的通風。
噪聲
對于某些電阻器,具有低噪聲特性很重要。電阻器噪聲主要取決于3個參數:電阻、溫度和帶寬。高增益放大器就是一個噪聲必須很低的例子。
頻率依賴性
當頻率增加時,電阻器的寄生電感和電容變得越來越重要。當在所需的工作頻率范圍內,寄生效應可以忽略不計時,電阻器具有良好的高頻特性。
電線絕緣
線繞電阻器是搪瓷絕緣的(可能用合成纖維、絲綢或棉花纏繞)和材料本身的氧化層。
保護免受環境影響
如果整個電阻器主體被覆蓋,例如用搪瓷漆,則必須特別注意所有膨脹系數大致相等。如果不是這種情況,搪瓷層可能會在烘烤過程后破裂。對于非常炎熱和潮濕的氣候中的應用,電阻器可以封裝在密封的金屬外殼中。
材料的電阻率
許多具有不同電阻率值的不同材料和合金用于制造電阻器。材料的電阻率影響電阻器的尺寸。
最大允許電壓
如果超過最大允許電壓,可能會導致破壞性放電,永久性損壞電線絕緣層。此外,放電可能會穿過固體絕緣材料并損壞附近的部件。
長期穩定性
穩定性表示電阻值的最大可容忍變化。由于機械、電氣和熱負荷,電阻值會長期變化。在標準中,確定了幾個穩定性等級。標準定義了測試以定義穩定性等級。短期測試包括暴露于過載、快速溫度變化和振動。長期測試包括濕熱測試和負載壽命測試(恒定70℃和一定的電氣負載)。
穩定性等級 |
長期測試 |
短期測試 |
2 |
±(2%·R+0.1Ω) |
±(0.5%·R+0.05Ω) |
1 |
±(1%·R+0.05Ω) |
±(0.25%·R+0.05Ω) |
0.50 |
±(0.50%·R+0.05Ω) |
±(0.10%·R+0.01Ω) |
0.25 |
±(0.25%·R+0.05Ω) |
±(0.05%·R+0.01Ω) |
0.10 |
±(0.10%·R+0.02Ω) |
±(0.05%·R+0.01Ω) |
0.05 |
±(0.05%·R+0.01Ω) |
±(0.025%·R+0.01Ω) |
脈沖穩定性
脈沖穩定性描述了當電阻器加載短期脈沖而不是恒定負載時對電阻值長期變化的影響。脈沖可以遠高于正常額定功率,而不會影響長期穩定性。在IEC90115-1、4.27等標準中定義了帶有脈沖的特殊測試。要指定具有足夠脈沖穩定性的電阻器,必須滿足以下要求:
·平均負載不大于正常環境工作溫度下的額定功率。
·不得超過作為持續時間函數的最大允許脈沖負載。
·電阻上的脈沖電壓必須低于允許的脈沖峰值電壓。
電阻值公差
電阻器的制造具有一定的公差。根據應用,必須指定公差。
機械強度
必須針對計劃的工作溫度設計完整的結構(例如考慮加熱元件)。
熱電效應
由于安裝線和電阻材料使用不同的材料,熱電效應會導致不需要的電流。精密電阻器經過精心制造,可最大限度地減少熱電效應。
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原文標題:電阻特性
文章出處:【微信號:QCDZYJ,微信公眾號:汽車電子工程知識體系】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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