毫歐電子帶你3分鐘了解精密電阻

如果你對(duì)精密電阻感興趣，不妨用3分鐘讀完本篇，從基本概念、主要參數(shù)到各類技術(shù)材料上的區(qū)別讓你對(duì)精密電阻有個(gè)更深的認(rèn)識(shí)。

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(guān)聯(lián)到一起，精度代表電阻阻值的準(zhǔn)確性，事實(shí)上這種準(zhǔn)確性受很多因素的影響。這些影響阻值準(zhǔn)確性的因素我們統(tǒng)稱為“應(yīng)力”。應(yīng)力來(lái)自很多方面，比如環(huán)境溫度的變化，電阻自身通電后產(chǎn)生的自熱，來(lái)自PCB的壓力或拉力，外部環(huán)境的濕氣，甚至是腐蝕性的氣體，還有比如焊接，脈沖，過(guò)載，靜電，輻射等等。所有上面提到的“應(yīng)力”都會(huì)使電阻的阻值產(chǎn)生變化，就是說(shuō)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(wěn)定性和精確性并存的電阻。

為什么穩(wěn)定性比精確性更為重要？

電阻的阻值會(huì)受到各種“應(yīng)力”影響而發(fā)生改變，離開(kāi)穩(wěn)定性的高精度是沒(méi)有意義的。舉個(gè)例子，電阻出廠時(shí)的精度是±0.01%，為這個(gè)精度我們支付了昂貴的費(fèi)用，但在幾個(gè)月的存儲(chǔ)或者幾百小時(shí)的負(fù)載后阻值可能變化超過(guò)±300ppm甚至更多。另一種最常見(jiàn)的情況是電阻在來(lái)料檢驗(yàn)的時(shí)候在標(biāo)稱的精度范圍以內(nèi)，焊接到PCB后就超出了標(biāo)稱的精度范圍。還有比如潮濕，靜電等都會(huì)導(dǎo)致電阻的阻值產(chǎn)生不可逆的變化。我們要強(qiáng)調(diào)的是，穩(wěn)定性應(yīng)該放在首位來(lái)考慮，而不是片面的追求高精度。

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”。比如精密薄膜電阻在表面進(jìn)行激光調(diào)阻，而精密箔電阻通過(guò)切斷調(diào)阻帶來(lái)調(diào)阻等。調(diào)阻的過(guò)程事實(shí)上是測(cè)量的過(guò)程，但調(diào)阻后的產(chǎn)品并非成品，還要經(jīng)過(guò)封裝等一些后續(xù)工藝，這一過(guò)程可能會(huì)對(duì)電阻的阻值造成影響。另外測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確性和正確的測(cè)量方法也相當(dāng)重要，尤其對(duì)于超過(guò)萬(wàn)分之一精度的電阻，以及毫歐電阻，高阻值的精密電阻。

2、溫飄：在電阻的規(guī)格書里，我們往往只看到一個(gè)溫飄指標(biāo)，比如±5ppm/°C。實(shí)際的情況是很可能這個(gè)溫飄指標(biāo)并沒(méi)有覆蓋產(chǎn)品需求的工作溫度范圍，就是說(shuō)在不同的溫度區(qū)間內(nèi)，同一電阻的溫飄是有區(qū)別的。應(yīng)該說(shuō)大多數(shù)的精密電阻廠家的規(guī)格書里并沒(méi)有明確定義不同溫度區(qū)間的溫飄指標(biāo)，有些廠家只在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)挑選其中最好的一段曲線作為規(guī)格書中的溫飄指標(biāo)，這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。還有一個(gè)事實(shí)是溫飄指標(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)行精確的測(cè)量可能對(duì)產(chǎn)品本身產(chǎn)生破壞性的影響，比如貼片電阻的溫飄測(cè)量一般都建議焊接在PCB板上進(jìn)行，溫飄的測(cè)量過(guò)程帶來(lái)的應(yīng)力會(huì)使阻值產(chǎn)生變化。溫飄的控制主要基于電阻材料本身以及制造工藝。比如精密箔電阻通過(guò)使用特殊的低溫飄合金以及應(yīng)力補(bǔ)償?shù)姆绞竭_(dá)到接近零溫飄的性能。

3、負(fù)載壽命：負(fù)載壽命和三方面的因素相關(guān)，即功率，溫度和時(shí)間。降額使用有助于減緩阻值的變化。

4、貨架壽命：貨架壽命用來(lái)考察電阻在標(biāo)準(zhǔn)或者指定存儲(chǔ)條件下的阻值穩(wěn)定性。和負(fù)載壽命一樣，電阻存放的時(shí)間越長(zhǎng)，其阻值的變化也會(huì)趨于穩(wěn)定。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。當(dāng)然存儲(chǔ)會(huì)導(dǎo)致電阻阻值的改變，但這種變化的趨勢(shì)是越來(lái)越小。所以對(duì)于老批號(hào)的電阻，只要精度在標(biāo)稱值以內(nèi)，且焊腳沒(méi)有氧化，其穩(wěn)定性要優(yōu)于新批號(hào)的電阻。電阻的存儲(chǔ)尤其要注意濕度控制，濕度對(duì)于任何電阻的阻值都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。例如各種膜式電阻，一旦濕氣進(jìn)入就會(huì)在電阻層形成電解液，嚴(yán)重影響電阻的阻值。除了濕氣還有空氣中的各種腐蝕性物質(zhì)，如硫，鹽霧等。作為計(jì)量應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)電阻會(huì)被注油后全密封，從而隔絕外部環(huán)境應(yīng)力對(duì)阻值的影響，減少該電阻的年變化率。

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