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什么是精密电阻,精密电阻有哪些特点?
电子电路中时常会用到精密电阻器,简称精密电阻。所谓精密电阻,是指电阻的阻值误差、电阻的热稳定性(温度系数)、电阻器的分布参数(分布电容和分布电感)等项指标均达到一定标准的电阻器。
精密电阻按材料分,有金属膜精密电阻、线绕精密电阻和金属箔精密电阻几类。金属膜精密电阻的精度较高,但阻值温度系数和分布参数指标略低;线绕精密电阻的阻值精度和温度系数指标很高,但分布参数指标偏低;金属箔精密电阻的精度、阻值温度系数和分布参数各项指标都很高:精度可达10-6,温度系数可达±0.3&TImes;10-6/℃,分布电容可低于0.5pF,分布电感可低于0.1μH。由于上述三类精密电阻器的价格随性能而提高,所以在应用中应根据实际情况合理选用。精密电阻按材料分,有金属膜精密电阻、线绕精密电阻和金属箔精密电阻几类。
为什么插脚的精密电阻要优于贴片的精密电阻?为什么插脚的精密电阻要优于贴片的精密电阻?
1、PCB应力:贴片的精密电阻焊接到PCB上后会受到PCB热胀冷缩的挤压或者拉伸,从而传递应力到电阻层,影响到电阻的阻值和长期稳定性。在一些温度变化非常剧烈的场合甚至会出现断裂的问题。而插脚的电阻通过细长的焊脚释放了PCB传递的应力,所以不会存在贴片电阻的问题。温漂:5PPM,10PPM,15PPM,25PPM,50PPM等常用温度系数,超低温漂。
2、环境应力:潮湿,硫,盐雾等都会对电阻的阻值产生影响。贴片的精密电阻一般保护层要明显弱于插脚电阻,所以隔绝外部环境应力的能力不如插脚电阻。一般的插脚精密电阻都采用环氧或者塑封,有一些全密封的插脚电阻内部注油,完全隔绝了外部环境因素对于电阻阻值的影响,这种电阻可以作为二级计量标准使用。低TC(温度系数)线绕电阻,常见于老式国外(比如Fluke)各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/℃到5ppm/℃之间,有的电阻每一只都标明了实测温度系数。
3、焊接应力:在焊接热的冲击后,插脚电阻的阻值变化要明显小于贴片电阻。精密贴片电阻的焊锡高度一般我们都建议低于电阻焊脚高度30%以上,精密插脚电阻的安装我们也建议和PCB之间至少保留1mm的空间,从而避免PCB热胀冷缩造成的拉力影响。
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精密电阻在航天航空、yi疗器械、汽车电子、通讯产品和仪器仪表等领域,需要使用性能稳定甚至接近理想电阻的电阻器——精密电阻器。
电阻精密的标准
精密电阻应该是这样的:
阻值精度高,温度系数低,寄生参数(容﹨感)小。
与常规电阻对比:
常规电阻
精密电阻
阻值精度
±10%、±5%、±1%
±0.01%、±0.1%、±0.5%
温度系数
TCR
±(100、200、300~600) ppm/℃
±(2、5、10、15、25、50) ppm/℃
小于1Ω的微阻值电阻器,公差即使±1%,也属于精密电阻。对不同场合,寄生电容电感有不同的要求。
由于常规电阻的TCR大,不能以窄公差的常规电阻作为精密电阻使用。
精密电阻器是需要通过特别的材料、设计和工艺制造出来的。
精密电阻的类型
根据采用技术工艺不同,精密电阻主要有四种:
精密厚膜电阻器
精密线绕电阻器
薄膜电阻器
金属箔电阻器
每一种类型的精密电阻器都有其特点,应根据使用场合选择。