电阻有三种基本类型:金属薄膜电阻、薄膜贴片电阻和厚膜贴片电阻。这三个电阻器表面看起来非常相似,可能具有相似的购买规格。但事实上,这三种电阻器的制造方式不同。固有的设计和处理将极大地影响电气性能。因此,安装后,这三个电阻的性能不同。当外部和内部温度变化时,这些差异变得显著和关键。此外,长期稳定性、湿度和其他环境条件的影响将随着时间的推移产生额外的影响。这一点应予以考虑,尤其是当电路对信噪比(SNR)和脉冲响应的要求更严格时。因此,一些所谓的高精度电阻器在电路中使用后,无法达到人们预期的精度。为了生产高精度和稳定性的电阻器,控制温度和环境条件对电阻器件的影响非常重要。
在TCR值较低的高精度电阻中,自热(焦耳效应)将使电阻器无法严格满足其TCR规格。这种不准确会导致施加功率时的电阻值出现错误。
电阻功率因数测试示例:
在本测试中,我们使用了相同的尺寸(1206)
三种具有相同电阻值(1 K)的表面贴装片式电阻器。我们测试了以下每个电阻器的TCR值(MIL范围:-55℃~+125℃,+25℃作为参考):箔式电阻器、薄膜片式电阻器和厚膜片式电阻器。我们有意选择薄膜和厚膜电阻器,以获得超低TCR值。
在PCR测试期间,我们对这些电阻器施加100 mW~500 mW的功率,并测试整个测试过程中电阻值的变化。
我们使用了一个基本的惠斯通电桥电路。选择桥臂的电阻值,以向测试电阻(Rx)施加高功率,同时确保其余三个支腿保持超低功率。随着功率的增加,Rx的任何变化都是由Rx的自加热引起的。
公式:
Rb×Rx=Rstd×Ra?(1 K×1 K=10Ω×100 K)
Ra:100 K,额定功率:+125℃时0.3w,Rb=1K,额定功率:+125℃时0.3w,rstd:10Ω,额定功率:+125℃时0.3w?RX=1 K,0.3w,额定功率:+70℃
结论:高精度金属薄膜电阻器在以下两个因素引起的电阻温度变化期间(环境温度变化TCR和负载变化焦耳效应引起的内部温升PCR)实现最可用的稳定性。