2.Foil- 金属箔电阻
海参软胶囊3.Metal Film- 金属膜电阻
4.Metal Oxide- 金属氧化物膜电阻
5.Carbon Film- 碳膜电阻
6.Carbon Composition- 碳实芯电阻
7.Thick Film- 厚膜电阻
8.Thin Film- 薄膜电阻
9.Metal Glaze- 金属釉质电阻
一、碳膜电阻:
气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜的厚度和用刻槽的方法,改变碳膜的长度,可以得到不同的阻值。成本低,性能一般。
双顶置凸轮轴二、金属膜电阻:
在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽或改变金属膜厚度,可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低,稳定性好,但成本教咼。 三、碳质电阻:
把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用环表示它的阻值。这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很少采用。 四、线绕电阻:
用康铜或者镍铬合金电阻丝在陶瓷骨架上绕制而成。这种电阻分固定和可变两种。
它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合,额定功率一般在1w 以
上。
五、电位器:
又分碳膜电位器和绕线电位器。他的阻值是可以改变的。应用范围广
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/C表示,即温度变化1 度对应电阻变化百万分之几。100 ppm/C就是0.01%/ Co
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10c -35c)、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。
常见的精密电阻有三类:金属膜电阻、线绕电阻和块电阻。
金属膜电阻是最常见的,但好一些的为精密金属膜电阻,特点是温度系数不大,阻值比较稳定。但由于膜比较薄因此相对脆弱一些,螺旋切割和压接部分容易出问题。
线绕电阻也是很常用的,甚至一度是高准确设备的主打电阻。采用的电阻丝材料现在有三种:-- 康铜,比较古老,耐热但温度系数不太好,与铜的热电动势较高。
-- 锰铜,有精密锰铜,尽管热但温度不太高但温度系数很小,与铜的热电动势小,是广泛采用的线绕电阻材料。
--Evanohm ,被翻译成埃佛诺姆,是一种镍铬铝铜合金,也可以简称镍铬电阻合金,温度系数最小,材料比较硬,焊接性能不太好。
块电阻,又叫金属箔电阻,国外厂家以Vishay 为代表,是在陶瓷基片粘上合金电阻层然后无感光刻,不仅采用了镍铬电阻合金材料,而且陶瓷衬底做进一步温度补偿,使得温度系数非常小,很多能做到<1ppm/c。国产的型号为RJ711,性能差一些。
以下为精密电阻分类特性图,基础数据是基于自己多年的收集、积累、测试整理而成。横轴为温度系数,纵轴为老化率,因此,任何一个电阻都可以在这图有一个位置,越靠近左下角表明电阻越好。
面分别对这些典型电阻做一介绍。
1、普通金属膜电阻,体积一般比较小,电阻膜比较薄,温度系数和老化一般,除了高阻(>1M 和低阻抗(<5)以外,1如以保证。
2、绿袍电阻。这是对80 年代中后期出现的一种金属膜电阻的称呼,因为外观呈深绿而得
名,见于MF12和MF14万用表中。但根据自己的实测,性能一般,老化、偏差和温度系数都与红袍电阻相差很大。
3、红袍电阻,代号RJJ,高稳定低温度系数精密金属膜,体积大,性能很好,经过
自己的测试,多年的电阻,老化很少有超过0.5%的,温度系数都在30ppm/C左右。请
注意,红袍电阻还有一种是普通精度的,代号RJ,性能一般。
4、一般线绕电阻,采用锰铜或康铜电阻丝,非密封(只上漆),由于线径一般比较
粗因此老化指标不错,但温度系数不算太好,一般是15ppm/C到35ppm/C之间。
5、精密线绕,电阻丝一般采用精密锰铜,密封后稳定性得到提高,实际测试了大量
的0.01%电阻,绝大多数数年后仍然能保持在0.02%之内。温度系数也因为选材和工艺
达到较高水平,大约是5ppm/C到20ppm/C之间。新品价格大约5元/只。
另外,国产还有一种高密封线绕,稳定性更好一些)
6、低TC (温度系数)线绕电阻,常见于老式国外(比如Fluke )各种精密仪器中,采用镍铬电阻合金,温度系数非常低,一般在1ppm/C到5ppm/C之间,有的电阻每一
只都标明了实测温度系数。老化也不大,基本在20ppm/年之内,二手价格大约10元/
只。这样的电阻进行标定后,可以作为一般标准电阻来用。
无线演示控制器7、全密封线绕,电阻丝材料同上,但采用金属壳密封(引线是后焊接的)完全杜绝
了潮湿和氧化因此稳定性很高,达到8ppm/年左右,温度系数也大多在1ppm/C之内,
广泛用于老一代高等级计量仪器和标准电阻中,我有一篇专门的文章做过详细介绍(17 页图文
3MB,email 可索取)。二手价格大约50 元/只。
8 、塑封块电阻。由于采用镍铬电阻合金和补偿技术,温度系数可以做的非常低,甚
至vlppm/C。但该电阻由于密封不太好因此老化特性不是很好,只能保证25ppm/年,典
型值12.5ppm/年。新品价格约50元/只,二手约20元/只。这样的电阻也常常被音响发烧友采用,因为除了上述特性外,还具备超低噪音和无感等优良特性。
9、金封块电阻,这是目前最高等级的电阻,内部结构同上但采用金属陶瓷密封(外形类似晶振),彻底杜绝外界老化因素,同时零温度系数技术使得温度系数达到很难测量出来的程度。老化典型值2ppm/年,有的达到0.5ppm/年以下。新品价格大约400元/ 只,西方国家对我国实行封锁,严禁进口用于军事目的,连8位半的万用表3458A也仅
仅用了一只(做内部标准电阻)。
铠装铂热电阻
应该看到,即便是同一类的电阻,不同厂家、不同时代的产品,差别也很大,这里只是尽量一个典型的范围而已。
附:指针万用表最好用什么电阻呢?
选择电阻要看万用表的等级,一般采用等级的1/4 或1/5,比如2.5 级的选0.5%,1 级的选0.2%或0.25%。
线绕的是最好的,稳定而且温度系数小,但阻值高的很难做,因此大部分是低阻值
活动顶尖的用线绕。唯一见有5M电阻仍然用线绕的是MF35
电压测量档等需要3M到5M的高阻值电阻,一般只能选金属膜的。而高阻高精度的金属膜也比较难,需要高阻膜(这样稳定性可能要变差)、大体积。传统的红袍RJJ 精密金属膜是很合适的。业余条件下如果很追求性能,可选用6环1M金属膜0.1%的电阻
隐形茶杯多个进行串联。