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电阻的概念
导体虽然容易导电,但都对电流有阻碍作用。在相同的电压作用下,通过不同导体的电流大小不同,表示不同导体对电流的阻碍作用不同。电阻就是为了描述导体对电流阻碍作用大小而引入的物理量。导体对电流的阻碍作用大,我们说它的电阻大,导体对电流的阻碍作用小,我们说它的电阻小。
正因为电阻是用来描述导体对电流的阻碍作用大小的,高精密电阻,而导体对电流的阻碍作用总是存在的,因此,导体的电阻总是存在的,不会因为导体两端没有加电压,或者没有通电流,插件电阻,它就没有对电流的阻碍作用,就没有电阻。只是在没加电压或没通电流时,导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此,一个导体,无论它是否加电压和通电流,也无论给它加多大电压和通多大的电流,它的电阻都不会改变。或者说电阻是导体本身的一种性质。
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电阻的工艺种类繁多,可以根据阻值是否可以变化,分成两大类介绍:
1、固定电阻顾名思义就是电阻值是定值,不可变。大多数时候,我们使用的电阻都是固定值的。可以根据封装的不同大致再分类
2、可变电阻
轴线引线电阻通常都是圆柱形,电阻,两个外电极是圆柱体两端的轴向导线,根据材料和工艺的不同还可以再分为多种
碳合成电阻主要是由碳粉末和粘合剂一起烧结成圆柱型的电阻体,其中碳粉末的浓度决定了电阻值的大小,在两端加镀锡铜引线,后封装成型。碳合成电阻工艺简单,原材料也容易获得,所以价格pian宜。但是碳合成电阻的性能不太好,容差比较大(也就是做不了精密电阻),温度特性不好,通常噪声比较大。碳合成电阻耐压性能较好,由于内部是可以看作是碳棒,基本不会被击穿导致被烧毁。
碳膜电阻主要是在陶瓷棒上形成一层碳混合物膜,例如直接涂一层,碳膜的厚度和其中碳浓度可以控制电阻的大小;为了jin确的控制电阻,可以在碳膜上加工出螺旋沟槽,螺旋越多电阻越大;后加金属引线,树脂封装成型。碳膜电阻的工艺复杂一点,可以做精密电阻,但由于碳质的原因,还是温度特性不太好。
与碳膜电阻结构类似,金属膜电阻主要是利用真空沉积技术在陶瓷棒上形成一层镍铬合金镀膜,然后在镀膜上加工出螺旋沟槽来jin确控制电阻。金属膜电阻可以说是性能比较好的电阻,精度高,可以做e192系列,然后温度特性好,噪声低,稳定。
与金属膜电阻结构类似,金属氧化物膜主要是在陶瓷棒形成一层锡氧化物膜,为了增加电阻,可以在锡氧化物膜上加一层锑氧化物膜,然后在氧化物膜上加工出螺旋沟槽来jin确控制电阻。金属氧化物膜电阻da的优势就是耐高温。
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应该选择何种技术的精密电阻?1) 阻值从1毫欧到1欧姆之间的精密取样电阻需求,一般只能使用精密箔电阻。因为只有合金材料的电阻才能在低阻值大电流的情况下保持稳定,温漂可以低至±5ppm/°c,精度可以到±0.1%甚至更高。温漂的大小是决定这类电阻价格的主要因素。由于其主要应用是电流检测,所以四脚的结构有利于精密采样。使用尺寸或预留更多的功率空间,并且增加辅助散热器有利于降低电阻表面的温度,改良取样电阻的稳定性。精密的电流取样电阻可以替代霍尔电流传感器,并且具有成本优势。
2) 阻值从1欧姆到10欧姆之间对于任何电阻技术都是一个挑战。因为这个阻值段属于低阻值范围,只有厚的电阻材料和短的电流路径才能做到低阻值。厚的电阻材料不利于和基板的结合来平衡温漂,而短的电流路径也不利于精密调阻。精密薄膜电阻和精密金属膜电阻很难在这个阻值范围内提供---的温漂,只能到±20ppm/°c,在有限的温度范围以内可能会好一些。精密线绕电阻的温漂则完全基于电阻合金丝本身,可以做到±10ppm/°c左右,但线绕电阻一般只有插脚的产品而且有电感。精密箔电阻在这个阻值范围内温漂可以控制在±5ppm/°c以内,薄膜电阻,精度可以做到±0.1%或者---,贴片和插脚都可以提供。
3) 10欧姆到150k欧姆是常规阻值段,在这个阻值范围内基于不同的精密需求可以选择的产品很多。低于±2ppm/°c的要求,或者对长期稳定性有---要求的应用场合只能使用精密箔电阻,贴片的插脚的都可以选择。温漂要求在±5ppm/°c左右,长期稳定性要求不那么高的场合可以同时考虑薄膜电阻或者金属膜电阻。箔电阻的精度可以做到±0.001%,薄膜电阻和金属膜电阻可以做到±0.01%。需要---的是使用贴片的箔电阻需要注意不同尺寸所提供的阻值范围不同,比如0805尺寸的贴片箔电阻能提供的阻值为10k
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