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精密電阻的選型

發布時間： 2022-12-28

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精密電阻的選型

阻值從1毫歐到1歐姆之間的精密取樣電阻需求，一般只能使用精密箔電阻。因為只有合金材料的電阻才能在低阻值大電流的情況下保持穩定，溫飄可以低至±5ppm/°C，精度可以到±0.1%甚至更高。溫飄的大小是決定這類電阻價格的主要因素。由于其主要應用是電流檢測，所以四腳的結構有利于精密采樣。使用更大尺寸或預留更多的功率空間，并且增加輔助散熱器有利于降低電阻表面的溫度，改良取樣電阻的穩定性。精密的電流取樣電阻可以替代霍爾電流傳感器，并且具有成本優勢。

阻值從1歐姆到10歐姆之間對于任何電阻技術都是一個挑戰。因為這個阻值段屬于低阻值范圍，只有厚的電阻材料和短的電流路徑才能做到低阻值。厚的電阻材料不利于和基板的結合來平衡溫飄，而短的電流路徑也不利于精密調阻。精密薄膜電阻和精密金屬膜電阻很難在這個阻值范圍內提供出色的溫飄，最好只能到±20ppm/°C，在有限的溫度范圍以內可能會好一些。精密線繞電阻的溫飄則完全基于電阻合金絲本身，可以做到±10ppm/°C左右，但線繞電阻一般只有插腳的產品而且有電感。精密箔電阻在這個阻值范圍內溫飄可以控制在±5ppm/°C以內，精度可以做到±0.1%或者更好，貼片和插腳都可以提供。

10歐姆到150K歐姆是常規阻值段，在這個阻值范圍內基于不同的精密需求可以選擇的產品很多。低于±2ppm/°C的要求，或者對長期穩定性有很高要求的應用場合只能使用精密箔電阻，貼片和插腳的都可以選擇。溫飄要求在±5ppm/°C左右，長期穩定性要求不那么高的場合可以同時考慮薄膜電阻或者金屬膜電阻。箔電阻的最高精度可以做到±0.001%，薄膜電阻和金屬膜電阻可以做到±0.01%。需要指出的是使用貼片的箔電阻需要注意不同尺寸所提供的阻值范圍不同，比如0805尺寸的貼片箔電阻能提供的最大阻值為10K。另外精密貼片薄膜電阻的供應廠家很多，參數的標注都大同小異，但實際的性能差距很大，溫飄及精度超標的情況很多，長期穩定性和噪聲等指標不同品牌之間的差距巨大。

超過150K到1M的阻值范圍屬于中間阻值段。在這段區間內如果需要貼片的精密電阻，只能使用精密薄膜電阻。低于±2ppm/°C的溫飄要求一般只能使用插腳精密箔電阻，但阻值越高這種電阻的價格也會越高，因為需要使用多個電阻芯片來達到需要的阻值。有一些插腳薄膜電阻可以提供低至±5ppm/°C的溫飄，但長期穩定性差于精密箔電阻。插腳的精密線繞電阻也可以滿足高精度和低至±2ppm/°C的溫飄，但價格沒有優勢。

1M到50M之間對于精密電阻來說是高阻段。精密薄膜電阻可以支持的最高阻值一般到10M，最好溫飄為±5ppm/°C，最高精度±0.01%。精密厚膜電阻可以提供的精度和溫飄類似于薄膜電阻，但可以支持整個區間的阻值。單個精密箔電阻目前能支持的最大阻值是2M，而且價格非常昂貴。另外一種昂貴的精密電阻技術是線繞電阻，單個電阻可以提供高達50M的阻值，低至±2ppm/°C的溫飄和高達±0.001%的精度，尤其是在長期穩定性方面要大大優于薄膜和厚膜電阻技術。

1M-10T高壓精密電阻的需求只能選擇精密厚膜高壓電阻，因為只有厚膜技術才能在高壓下工作并提供高的阻值。這類高壓應用的電阻的重要技術指標有電壓系數，電壓安定性，長期穩定性，噪聲，溫飄，精度。尤其是電壓系數和電壓安定性的指標非常重要，厚膜電阻在高壓環境下阻值大多會發生向小飄移的趨勢，因為部分絕緣介質被激活而形成了并聯的電阻，電阻漿料的質量和厚膜工藝決定電壓系數的好壞。另外一些應用場合需要低噪聲的高壓電阻，噪聲存在于電阻膜層的缺陷部位，缺陷可能是本來存在的也可能是調阻后新增的，這種缺陷越多噪聲就會越大，特殊的厚膜工藝有助于改良噪聲指標。

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