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剖析電阻可靠性相關的參數1

jf_78858299 ? 來源:硬件十萬個為什么 ? 作者:硬件十萬個為什么 ? 2023-03-17 16:18 ? 次閱讀

電阻可靠性相關的特性有:溫度系數、額定功率、額定電壓、固有噪聲、 壽命預估。

溫度系數

電阻溫度系數(temperature coefficient of resistance 簡稱TCR)表示電阻當溫度改變1度時,電阻值的相對變化,單位為ppm/℃(即10E(-6)/℃)。

圖片

實際應用時,通常采用平均電阻溫度系數,定義式:TCR(平均)=(R2-R1)/R1(T2-T1)

有負溫度系數、正溫度系數及在某一特定溫度下電阻只會發生突變的臨界溫度系數。

紫銅的電阻溫度系數為1/234.5℃。

不同類型電阻溫度穩定性從優到次,依次為: 金屬箔、線繞、金屬膜、金屬氧化膜、碳膜、有機實芯。

1。鍍金并不是為了減小電阻,而是因為金的化學性質非常穩定,不容易氧化,接頭上鍍金是為了防止接觸不良(不是因為金的導電能力比銅好)。

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,良好的電路設計PCB的設計,比鍍金或鍍銀對電路性能的影響更大。

4。導電能力銀好于銅,銅好于金! 現在貼上常見金屬的電阻率及其溫度系數:

物質 溫度t/℃ 電阻率 電阻溫度系數aR/℃-1

物質 溫度 t/℃ 電阻率Ω ^.^ m 電阻溫度系數Ω/℃^-1^
20 1.586 0.0038(20℃)
20 1.678 0.00393(20℃)
20 2.40 0.00324(20℃)
20 2.6548 0.00429(20℃)
0 3.91 0.00416(0℃)
20 4.0 0.025(20℃)
20 4.45 0.0165(20℃)
0 5.2
20 5.3 0.003925(0℃~100℃)
27 5.65
20 5.196 0.00419(0℃~100℃)
20 6.64 0.00604(0℃~100℃)
20 6.84 0.0069(0℃~100℃)
0 6.83 0.0042(0℃~100℃)
20 8.37
20 9.71 0.00651(20℃)
20 10.6 0.00374(0℃~60℃)
0 11.0 0.0047(0℃~100℃)
20 12.5
0 12.9 0.003(0℃~100℃)
20 17.4
0 18.0
20 20
20 20.684 (0.0037620℃~40℃)
0 39.0
20 42.0
50 98.4
23~100 185.0

電阻的額定功率

貼片電阻目前最為常見封裝有10種,同時也用兩種尺寸代碼來表示。一種尺寸代碼是由EIA(美國電子工業協會)代碼,另一種前兩位與后兩位分別表示電阻的長與寬,以英寸為單位。比如:我們常說的0603封裝就是指英制代碼。另一種1608是公制代碼,也由4位數字表示,其單位為毫米。

貼片電阻封裝表示法以及對應功率客戶經常弄錯,我們為了讓客戶更加快速便捷的查詢。為此我們將貼片電阻封裝英制和公制的關系及詳細的尺寸和對應功率制定成表格以便查詢。

英制 公制 功率 長: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

電阻器降額規范

穩態功率與瞬態功率

穩態功率

功率降額是在相應的工作溫度下的降額,即是在元件符合曲線所規定環境溫度下的功率的進一步降額,采用P=V2/R公式進行計算。

為了保證電阻器的正常工作,各種型號的電阻廠家都通過試驗確定了相應的降功率曲線,因此在使用過程中,必須嚴格按照降功率曲線使用電阻器。

當環境溫度定于額定溫度時(T

P=PR(0.6+(Ts-T)/(Tmax-Ts))

PR是額定功耗;

T是環境溫度;

Tmax是零功耗時最高環境溫度。

瞬態功耗

不同廠家,電阻脈沖功耗和穩態功率的轉換曲線不同,具體應用時,要查詢轉換缺陷,將瞬態功率轉換為穩態功率,然后在此基礎上降額。

廠家額定環境溫度為70℃,低于這個溫度的時候,直接按照60%進行降額。當超過這個溫度的時候,額定曲線是一個斜線。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,按照斜線進行降額。

瞬態降額 只要時間足夠短,電阻可以承受比額定功率大得多的瞬態功率。要參考廠家資料中的最高過負荷電壓參數,再在此基礎上降額。

瞬態功耗,又要按照單脈沖和多脈沖,分別進行討論和分析。

單脈沖:

圖片

多脈沖:

圖片

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