3)BOURNS博恩思规格书截图
———————————————————————————————————
二、电阻率与温度系数
1、定义
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,公式ρ = RS / L
电阻的温度系数是指当温度每升高一度时,电阻增大的百分数。
例如:铂的温度系数是0.00374/。它是一个百分数。 在20时,一个1000欧的铂电阻,当温度升高到21时,它的电阻将变为1003.74欧(也就是千分之3.74欧)。
实际上,在电工书上给出的是“电阻率温度系数”。一段电阻线的电阻由四个因素决定:R = ρL / S
电阻线的长度
电阻线的横截面积
材料
温度
前三个因素是自身因素,第四个因素是外界因素。电阻率温度系数就是这第四个因素的作用大小。实验证明,绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右,少数金属材料的电阻率温度系数极小,就成为制造精密电阻的选材,例如:康铜、锰铜等。
——————————————————-
2、常见的金属电阻率及其温度系数
物质 |
温度t/ |
电阻率 |
电阻温度系数aR/ |
银 |
20 |
1.586 |
0.0038(20) |
铜 |
20 |
1.678 |
0.00393(20) |
金 |
20 |
2.400 |
0.00324(20) |
铝 |
20 |
2.655 |
0.00429(20) |
钙 |
0 |
3.910 |
0.00416(0) |
铍 |
20 |
4.000 |
0.025(20) |
镁 |
20 |
4.450 |
0.0165(20) |
钼 |
0 |
5.200 |
0.0165(20) |
铱 |
20 |
5.300 |
0.003925(0~100) |
钨 |
27 |
5.650 |
0.003925(0~100) |
锌 |
20 |
5.196 |
0.00419(0~100) |
钴 |
20 |
6.640 |
0.00604(0~100) |
镍 |
20 |
6.840 |
0.0069(0~100) |
镉 |
0 |
6.830 |
0.0042(0~100) |
铟 |
20 |
8.370 |
0.0042(0~100) |
铁 |
20 |
9.710 |
0.00651(20) |
铂 |
20 |
10.600 |
0.00374(0~60) |
锡 |
0 |
11.000 |
0.0047(0~100) |
铷 |
20 |
12.500 |
0.0047(0~100) |
铬 |
0 |
12.900 |
0.003(0~100) |
镓 |
20 |
17.400 |
0.003(0~100) |
铊 |
0 |
18.000 |
0.003(0~100) |
铯 |
20 |
20.000 |
0.003(0~100) |
铅 |
20 |
20.684 |
0.00376(20~40) |
锑 |
0 |
39.000 |
0.00376(20~40) |
钛 |
20 |
42.000 |
0.00376(20~40) |
汞 |
50 |
98.400 |
0.00376(20~40) |
锰 |
23~100 |
185.000 |
0.00376(20~40) |
——————————————————-
3、材料温度升高电阻变大的微观解释
1)以铜线为例说明
如果根据R = ρL / S,温度升高,铜线的直径增大,横截面积增大,得阻值减小,其实不然。温度升高铜原子上下振动,这样就会阻碍电子的流动。
如下图铜原子以K:2、L:8、M:18、N:1排布,最外层价电子1。
2)宏大继电器之继电器使用及注意事项中的记载
—————————–
3)示例
某感应电压测试设备的线圈温度上升时,阻值就会升高,造成测试设备测试误差大,需要做强制散热,或者线圈材料使用康铜。
———————————————————————————————————
三、高精密电阻
1、概述
1)超高精密电阻产品
最高精度0.01%,最低温漂5ppm,是最先进的产品,超高精密薄膜电阻,高精密贴片电阻,高精密低温漂电阻,精密贴片电阻。
高精密电阻:在高密度陶瓷基板上运用真空溅镀技术来生产,具有最寛的电阻值范围及高精度±0.01%及低TCR5ppm/。尺寸完整:0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010及2512。电阻值范围:1ohm-3Mohm,精度:±0.01%、0.05%、0.1%、0.25%、0.5%、1%,温度系数(TCR):5、10、15、25及50ppm/。
—————————–
2)精密电阻介绍
精密电阻主要的判定条件是电阻的公差和温度系数。
一般高精密电阻的公差(允许误差)应该小于1%,比如0.5%、0.1%、0.01%这类,或者温度系数较低,如25ppm、10ppm、5ppm之类。另外,阻值小的,如10毫欧这类也属于精密电阻。
贴片电阻的最高精度是0.01%精度,即万分之一精度。
——————————————————-
2、BVR/BWL低温漂无感精密电阻
———————————————————————————————————
1、热敏电阻的B值
B 值被定义为:B=T1*T2/(T2-T1)ln(RT1/RT2)
RT1 : 温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。
RT2 : 温度
T2 ( K )时的零功率电阻值。
T1、T2 :两个被指定的温度( K )。
对于常用的 NTC 热敏电阻, B 值范围一般在 2000K ~ 6000K之间,不能简单地说B值越大越好还是越小越好,看具体使用场合。
一般来说,作为温度测量、温度补偿及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下B值大点好。因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。
——————————————————-
———————————————————————————————————
五、0R电阻在PCB电路设计中的作用
1、在高频信号下,充当电感或电容(与外部电路特性有关)。作为电感用,主要是解决EMC问题,如地与地、电源和IC Pin间;
只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是”浮地”,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:
①磁珠连接:等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不适合。
②电容连接:隔直通交,造成浮地。
③电感连接:体积大,杂散参数多,不稳定。
④0欧姆电阻连接:相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
2、可以作为飞线,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观)、巧妙避免十字交叉布线、消除高频电路设计中的过孔电感、电容(0R电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面,因为要挖孔)。
3、当做测量电流的预留接口,测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0R电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。
4、在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
5、单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统)。
6、配置电路 :一般产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0R电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。
7、在匹配电路参数不确定的时候,以0R代替,实际调试时,确定参数,再以具体数值的元件代替。
8、熔丝作用,保护电路。将0R电阻串入某一电路,若电流过大,先烧坏电阻,从而保护电路。(当然选用保险丝更好,尤其自恢复)。
9、跨接时用于连接电流回路:当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面
积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提liht1634供较短的回流路径,减小干扰。
10、其他用途 :布线时跨线、调试/测试用、临时取代其他贴片器件、作为温度补偿器件,更多时候是出于EMC对策的需要。另外0R电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔),还有就是不同尺寸0R电阻允许通过电流不同,一般0603的1A,0805 的2A,所以不同电流会选用不同尺寸的。还有就是为磁珠、电感等预留位置时,得根据磁珠、电感的大小还做封装,所以0603、0805等不同尺寸的都有了。充当电路开关:当电路有类似开关的选择时,若不想用跳线帽之类的(害怕他人误操作),可用0R电阻代替,这样也易于更换。
———————————————————————————————————
六、碳膜电阻与金属膜电阻
常见的无感电阻有:金属膜电阻,绕线电阻,TO-220大功率负载电阻。金属膜电阻是迄今为止应用较为广泛的电阻,其精度高,性能稳定,结构简单轻巧。
1、碳膜与金属膜电阻主要区别
在材料和性能上,说明如下:
碳膜电阻器
1)材料:碳膜电阻器在瓷管上镀上一层碳而成,将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。
2)性能:碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。
金属膜电阻器
1)材料:金属膜电阻器在瓷管上镀上一层金属而成,用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。
2)性能:金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声,温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。
——————————————————-
2、如何区分碳膜电阻与金属膜电阻
1)碳膜电阻具有负的温度系数,而金属膜电阻具有较小的正温度系数;用烧热的电铬铁靠近电阻。
2)碳膜电阻是普通电阻,精度一般不是很高,而金属膜电阻精度比碳膜电阻高,但是由于现在工艺的提高,这种方法有时候不是很可取。
3)碳膜电阻外观多为土黄色或者粉红色,而金属膜电阻外观大多数是蓝色。
4)用刀片刮开保护漆观看颜色区分:黑色的保护膜为碳膜电阻,而亮白色的保护膜为金属膜电阻。
———————————————————————————————————
———————————————————————————————————