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            上海靈歐電阻器有限公司
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            線繞電阻在精密電路中的應用 當前位置:甘肃11选5 > 行業新聞 > 線繞電阻在精密電路中的應用

            線繞電阻在精密電路中的應用


             近二十年來,電子工業以驚人的速度發展。新技術的進步在減小設備尺寸的同時,也加大了分立元件制造商開發理想性能器件的壓力。

                在這些器件中,晶片電阻當前始終保持很高的需求,并且是許多電路的基礎構件。它們的空間利用率優于分立式封裝電阻,減少了組裝前期準備的工作量。隨著應用的普及,晶片電阻具有越來越重要的作用。主要參數包括 ESD 保護、熱電動勢、電阻熱系數、自熱性、長期穩定性、功率系數和噪聲等。

                以下技術對比中將討論線繞電阻在精密電路中的應用。不過請注意,線繞電阻沒有晶片型,因此,受重量和尺寸限制需要采用精密晶片電阻的應用不使用這種電阻。

                盡管升級每個組件或子系統可以提高整體性能,但整體性能仍是由組件鏈中的短板決定的。系統中的每個組件都具有關系到整體性能的內在優缺點,特別是短期和長期穩定性、頻響和噪聲等問題。分立式電阻行業在線繞電阻、厚膜電阻、薄膜電阻和金屬箔電阻技術方面取得了進步,而從單位性能成本考慮,每種電阻都有許多需要加以權衡的因素。

                精密線繞電阻

                線繞電阻一般分為“功率線繞電阻”和“精密線繞電阻”。功率線繞電阻使用過程中會發生很大變化,不適于精密度要求很高的情況下使用。因此,本討論不考慮這種電阻。

                線繞電阻的制作方法一般是將絕緣電阻絲纏繞在特定直徑的線軸上。不同線徑、長度和合金材料可以達到所需電阻和初始特性。精密線繞電阻 ESD 穩定性更高,噪聲低于薄膜或厚膜電阻。線繞電阻還具有 TCR 低、穩定性高的特點。

                線繞電阻初始誤差可以低至 ± 0.005 %。TCR 可以達到 3 ppm/°C典型值。不過,降低電阻值,線繞電阻一般在15 ppm/°C 到 25 ppm/°C。熱噪聲降低,TCR 在限定溫度范圍內可以達到 ± 2 ppm/°C 。

                線繞電阻加工過程中,電阻絲內表面收縮,而外表面拉伸。這道工藝產生永久變形 — 相對于彈性變形或可逆變形,必須對電阻絲進行退火。永久性機械變化會造成電阻絲和電阻電氣參數任意變化。因此,電阻元件電性能參數存在很大的不確定性。

                由于線圈結構,線繞電阻成為電感器,圈數附近會產生線圈間電容。為提高使用中的響應速度,可以采用特殊工藝降低電感。不過,這會增加成本,而且降低電感的效果有限。由于設計中存在的電感和電容,線繞電阻高頻特性差,特別是 50 kHz 以上頻率。

                兩個額定電阻值相同的線繞電阻,彼此之間很難保證特定溫度范圍內精確的一致性,電阻值不同,或尺寸不同時更為困難。這種難度會隨著電阻值差異的增加進一步加劇。以1-kΩ 電阻相對于100-kΩ 電阻為例,這種不一致性是由于直徑、長度,并有可能由于電阻絲使用的合金不同造成的。而且,電阻芯以及每英寸圈數也不同—機械特性對電氣特性的影響也不一樣。由于不同的電阻值具有不同的熱機特性,因此它們的工作穩定性不一樣,設計的電阻比在設備生命周期中會發生很大變化。TCR 特性和比率對于高精度電路極為重要。

                薄膜電阻

                薄膜電阻由陶瓷基片上厚度為 50 A 至 250 A 的金屬沉積層組成。薄膜電阻單位面積阻值高于線繞電阻或 Bulk Metal金屬箔電阻,而且更為便宜。在需要高阻值而精度要求為中等水平時,薄膜電阻更為經濟并節省空間。

                它們具有最佳溫度敏感沉積層厚度,但最佳薄膜厚度產生的電阻值嚴重限制了可能的電阻值范圍。因此,采用各種沉積層厚度可以實現不同的電阻值范圍。薄膜電阻的穩定性受溫度上升的影響。薄膜電阻穩定性的老化過程因實現不同電阻值所需的薄膜厚度而不同,因此在整個電阻范圍內是可變的。這種化學/機械老化還包括電阻合金的高溫氧化。此外,改變最佳薄膜厚度還會嚴重影響 TCR。由于較薄的沉積層更容易氧化,因此高阻值薄膜電阻退化率非常高。

                厚膜電阻

                如前所述,受尺寸、體積和重量的影響,線繞電阻不可能采用晶片型。盡管精度低于線繞電阻,但由于具有更高的電阻密度且成本更低,厚膜電阻得到廣泛使用。與薄膜電阻和金屬箔電阻一樣,厚膜電阻頻響速度快,但在目前使用的電阻技術中,其噪聲最高。雖然精度低于其他技術,但我們之所以在此討論厚膜電阻技術,是由于其廣泛應用于幾乎每一種電路,包括高精密電路中精度要求不高的部分。

            發布人:電阻器廠家 來源:www.bratiasotevi.com 時間:14-02-19
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