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  • 电阻器的应用特性与电阻值的耐用性
    • 发布时间:2020-01-07 15:57:59
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    电阻器的应用特性与电阻值的耐用性
    电阻的作用是阻止电路中的电流流动。因此,它们的主要参数是电阻值。必须为每种特定应用适当选择制造公差。由于许多原因,最终电阻值可能会偏离规格。一种是电阻温度系数,即TCR,通常为精密应用指定。稳定性定义了电阻的长期变化。经过长时间的电负载后,电阻值将不会恢复到其原始值。电噪声出现在每个电阻器中,对于低噪声放大应用很重要。对于高频应用,电感和电容特性至关重要。在与电阻值相关的特性旁边,可以指定最大功率和电压。最大功率额定值主要用于重要的电力电子设备,而电子电路板中的电阻器绝大部分不会达到最大功率额定值。对于高压电路,必须考虑最大额定电压。就某些应用而言,就耐用性和可靠性而言,电阻器的质量比对其他应用更为重要。下面详细介绍了最常见的电阻器特性和描述电阻器的特性。
    低温电阻系数(TCR)
    TCR取决于电阻材料和电阻器结构。电阻率的温度依赖性由以下材料决定:
    • 声子数
    • 材料的膨胀系数
    额定功率
    额定功率表示组件能够承受的最大功耗。额定耗散通常在室温下指定,在较高温度下会降低。这称为降额。通常指定从70°C开始降额。高于此温度,它只能利用降低的功率水平。这通过降额曲线来说明。设计人员不仅应该考虑环境温度,而且在紧密的外壳中组件周围的通风也很重要。
    噪声
    对于某些电阻器,低噪声特性很重要。噪声特性主要取决于3个参数:电阻,温度和带宽。高增益放大器就是其中噪声必须低的示例。
    频率依赖性
    当频率增加时,可能会产生寄生电感和电容。当对于所需范围的寄生效应可忽略不计时,电阻器具有良好的高频特性。
    电线绝缘
    线绕电阻器是搪瓷绝缘的(可能用合成纤维,丝绸或棉线缠绕)和材料本身的氧化物层。
    保护免受环境影响
    对于在炎热和潮湿气候中的应用,电阻器封装在气密的金属外壳中。如果整个车身都被搪瓷漆覆盖,则必须特别注意所有膨胀系数都近似相等。如果不是这种情况,搪瓷层可能会在烘烤过程后破裂。
    材料的电阻率
    此属性影响电阻器的尺寸。
    最大允许电压
    如果超过最大允许电压,则可能会导致破坏性放电,从而永久损坏电线绝缘层。放电还会穿过固体绝缘材料和附近的损坏部件。
    长期稳定性
    稳定性表示电阻值的最大容许变化。电阻值会由于机械,电气和热负荷而长期变化。在标准中,确定了几种稳定性等级。标准定义了用于定义稳定性等级的测试。短期测试包括承受过载,温度快速变化和振动。长期测试例如是湿热测试和负载寿命测试(在一定的电气负载下恒定于70°C)。
    电阻器
    脉冲稳定性
    当电阻器加载短期脉冲而不是恒定负载时,脉冲稳定性描述了对电阻值的长期变化的影响。脉冲可能远高于正常功率额定值,而不会影响长期稳定性。在IEC 90115-1、4.27等标准中定义了带有脉冲的特殊测试。要指定具有足够脉冲稳定性的电阻器,必须满足以下要求:
    • 平均负载不大于正常环境工作温度下的额定功率。
    • 不得超过最大脉冲负载持续时间的函数。
    • 电阻上的脉冲电压必须低于允许的脉冲峰值电压。
    电阻值公差
    电阻的制造具有一定的公差。根据具体应用,必须指定公差。
    机械强度
    整个结构必须针对计划的工作温度进行设计(例如考虑加热元件)。
    热电效应
    在安装线(铜)和电阻器材料之间,热电效应会导致不必要的电流。随着精密电阻器的制造,试图使这些负载尽可能小。
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