其实,对于不是搞计量的不需要分的那么清楚,可以大体上认为高精密、高准确、低误差等是一个意思。但是,对于“精度”一词,可以分解成分解成三个要素:
1. 温度系数。温度变化是电阻的大敌,温度系数一般用ppm/℃表示,即温度变化1度对应电阻变化百万分之几。100ppm/℃就是0.01%/℃。
2. 老化。也就是长期稳定性,一般用ppm/年来表示,也有用%/年来表示的。出厂再怎么准确的电阻,如果老化大,那么很快就变了,也就失去高准确的意义了。
3. 初始调整误差,这个其实不太重要,知道偏差是多少,只要不变就没关系,测量时可以修正。因此,在本文里没做进一不讨论。
对于精度不太高的电阻,我们可以不分,笼统的说某电阻精度是多少。比如0.1%精度的电阻,就是一个综合误差,实际上是说,在常温下(比如10℃-35℃)、1年之内,包括所有的误差,应该仍然能保证电阻在0.1%之内。
但是,对于要求高的地方,电阻的具体特性将被测试,这样才好选用。本文就将把常见的高精度电阻器按照温度系数和老化两个指标做一描述。
对1Ω(欧姆)以上阻值的电阻,与标识阻值相比±0.5%以内阻值误差的电阻可称为精密电阻,更高精密的可以做到0.01%精度,也就是电子工程师所说的万分之一精度,此类电阻一般为薄膜电阻,使用此材质的电阻一般才能满足生产工艺要求。这类阻值1Ω以上电阻的普通系列精密度在±5%以上,电子产品上常见的就是5%精度的电阻,不属于精密电阻范围。1Ω以下阻值的电阻,一般能达到±1%精密度之内,就算做精密电阻范畴了,因为阻值基数很小,就算是1%的误差,实际的阻值误差已经很小了。更高精密的可以做到±0.5%以内,但工艺要求,技术要求较高。
精密厚膜电阻
通过对厚膜电阻浆料的持续改进,精密的厚膜电阻技术已经可以做到±5ppm/°C的温飘,甚至通过使用多个可以互相补偿的厚膜电阻芯片终达到±2ppm/°C的温飘。其精度也可以达到±0.01%。在高压高阻值高精密的应用中精密厚膜电阻是主流的技术。厚膜电阻的缺点是在低阻值的部分很难做到高精密低温飘,噪声指标也不好,长期稳定性一般比其他精密电阻差。
金属膜精密电阻的主体通常为圆柱形;线绕精密电阻则有圆柱形、扁柱形和长方框架形几种;金属箔精密电阻则常呈方块形或片形。线绕精密电阻的匝数较多时,往往采用无感绕制法绕制,正向绕制的匝数和反向绕制的匝数相同,以尽量减小分布电感。长方框架形的线绕精密电阻通常是设备制造厂根据需要专门定制的,常用于仪器仪表。
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