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電阻的相關參數有哪些

時間:2019-09-20

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)

電阻

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,良好的電路設計和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=V?/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:

 

 

多脈沖:

 

 

1、合成型電阻器

1.1 概述

合成型電阻器件體積小,過負荷能力強,但它們的阻值穩定性差,熱和電流噪聲大,電壓與溫度系數較大。

合成型電阻器的主要降額參數是環境溫度、功率和電壓。

1.2 應用指南

a) 合成型電阻為負溫度和負電壓系數,易于燒壞。因此限制其電壓是必須的。

b) 在潮濕環境下使用的合成型電阻器,不宜過度降額。否則潮氣不能揮發將可能使電阻器變質失效。

c) 熱點溫度過高可能導致合成型電阻器內部的電阻材料永久性損傷。

d) 為保證電路長期工作的可靠性, 電路設計應允許合成型電阻器有±15%的阻值容差。

1.3 降額準則

合成型電阻器的降額準則見下表。合成型電阻器降額準則

 

 

2、薄膜型電阻器

2.1 概述

薄膜型電阻器按其結構,主要有金屬氧化膜電阻器和金屬膜電阻器兩種。

薄膜型電阻器的高頻特性好,電流噪聲和非線性較小,阻值范圍寬,溫度系數小,性能穩定,是使用最廣泛的一類電阻器。

薄膜型電阻器降額的主要參數是電壓、功率和環境溫度。

2.2 應用指南

a) 各種金屬氧化膜電阻器在高頻工作情況下, 阻值均會下降 (見元件相關詳細規范) 。

b) 為保證電路長期工作的可靠性,設計應允許薄膜型電阻器有一定的阻值容差,金屬膜電阻器為±2%,金屬氧化膜電阻器為±4%,碳膜電阻器為±15%。

2.3 降額準則

3、電阻網絡

3.1 概述

電阻網絡裝配密度高,各元件間的匹配性能和跟蹤溫度系數好,對時間、溫度的穩定性好。

電阻網絡降額的主要參數是功率、電壓和環境溫度。

3.2 應用指南

為保證電路長期工作的可靠性,設計中應允許電阻網絡有±2%的阻值容差。

3.3 降額準則

4、線繞電阻器

4.1 概述

線繞電阻器分精密型與功率型。線繞電阻器具有可靠性高、穩定性好、無非線性,以及電流噪聲、溫度和電壓系數小的優點。

線繞電阻器降額的主要參數是功率、電壓和環境溫度。

4.2 應用指南

a) 在 II 級降額應用條件下,不采用繞線直徑小于 0.025mm 的電阻器。

b) 功率型線繞電阻器可以經受比穩態工作電壓高得多的脈沖電壓, 但在使用中應作相應的降額。見附錄 D(參考件)。

c) 功率型線繞電阻器的額定功率與電阻器底部散熱面積有關, 在降額設計中應考慮此因素。見附錄 E(參考件)。

d) 為保證電路長期工作的可靠性,設計應允許線繞電阻器有一定的阻值容差:精密型線繞電阻器為 ±0.4%;功率型線繞電阻器為 ±1.5%。

4.3 降額準則

5、 熱敏電阻器

5.1 概述

敏電阻器具有很高的電阻—溫度系數(正或負的)。

敏電阻器降額的主要參數是額定功率和環境溫度。

5.2 應用指南

a) 負溫度系數型熱敏電阻器,應采用限流電阻器,防止元件熱失控。

b) 任何情況下,即使是短時間也不允許超過電阻器額定最大電流和功率。

c) 為保證電路長期可靠性的工作,設計應允許熱敏電阻器阻值有±5%的容差。

額定電壓:由阻值和額定功率換算出的電壓。

最高工作電壓:允許的最大連續工作電壓。在低氣壓工作時,最高工作電壓較低。

老化系數:電阻器在額定功率長期負荷下,阻值相對變化的百分數,它是表示電阻器壽命長短的參數。

電壓系數:在規定的電壓范圍內,電壓每變化1伏,電阻器的相對變化量。

噪聲:產生于電阻器中的一種不規則的電壓起伏,包括熱噪聲和電流噪聲兩部分,熱噪聲是由于導體內部不規則的電子自由運動,使導體任意兩點的電壓不規則變化。

在高于絕對0°(-273℃或Ok)的任何溫度下,物質中的電子都在持續地熱運動。由于其運動方向是隨機的,任何短時電流都不相關,因此沒有可檢測到的電流。但是連續的隨機運動序列可以導致Johnson噪聲或熱噪聲。電阻熱噪聲的幅度和其阻值有下列關系;

式中,Vn是噪聲電壓,以V為單位;Kb是玻爾茲曼常數,1.38×10(-23)J/K;T是溫度,以K為單位;R是電阻,以Ω為單位;B是帶寬,以Hz為單位。

在室溫下,可簡化為下面的表達式:

雖然該噪聲電壓和功率很低,如果該電阻在一個高增益的有源濾波器中,噪聲可能會很明顯。噪聲與溫度和電阻值平方根成正比。

帶寬越寬,總功率越大,因此即使dBm/Hz的功率幅度看上去很小,但給定帶寬內的總功率也會很高。如果把V噪聲使用終端轉換成功率,其中R終端是噪聲終端電阻,然后乘以以Hz為單位的總帶寬,則所得的整個帶寬上的總噪聲功率對低噪聲應用可能是不可接受的。


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