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电阻器选用准则

编辑:广东瑞斯特电气有限公司时间:2019-03-16

      根据所使用的不同材料,电阻器和电位器可分为三种类型:合金型(绕组,合金箔),薄膜型(碳膜,金属膜),合成型(合成雌蕊,合成薄膜,玻璃釉),以及其他类型根据结构和用途。根据不同的要求,固定电阻的优选类型也不同。

       

      选择固定电阻时必须注意以下原则:

      (1)电阻稳定性:如果电路功能对电阻稳定性有较高要求,如精密衰减器,采样分压电路等,应注意电阻器的不同负载条件。在直流负载下工作时,应优化绕组电阻,碳膜电阻,金属膜电阻,金属氧化膜电阻,合成薄膜电阻和合成固体电阻的顺序。该系列合成薄膜电阻器和合成雌蕊电阻器很少受到开路和短路故障的影响,但电阻值不够稳定。对于具有公差设计的不敏感电路,使用这种电阻可以防止电阻器突然故障引起的设备故障。因此,在一些要求高可靠性的电路设计中,经常使用这两种类型的电阻器。金属化薄膜电阻器系列如:黄金铝壳电阻


       在DC负载下会发生反向氧化,这种反应在炎热和潮湿的环境中会更严重。当电阻处于交流负载下时,如果工作频率较低,可根据绕组电阻,金属氧化膜电阻,金属膜电阻,碳膜电阻,合成膜电阻和合成雌蕊电阻等系列进行选择。当工作频率超过几十千赫时,应考虑高频特性。一些电路设计人员和工程师为所有需要高稳定性的电路选择金属膜电阻器,无论其应用条件如何一般来说,金属膜电阻的漂移是碳膜电阻的三倍。因此,在功率降低的应用中,碳膜电阻器的漂移故障似乎低于金属膜电阻器的漂移故障。有一个精密合金箔电阻器,它具有金属膜和绕组电阻器的优点。电阻值非常稳定,具有良好的频率特性。当工作频率低于5 MHz时,它基本上是纯电阻,因此通常用作标准电阻如:黄金铝壳电阻


       (2). 工作频率:电阻器应用于交流负载时,均应考虑频率特性。当频率增高时,由于分布电容、集肤效应,介质损耗电阻体及引线所导致的电感效应等因素的影响,电阻值将显著偏离标称值。绕线电阻器的工作频率一般不高于50 kHz,无感绕线电阻器的工作频率则可高达1 MHz以上。


       (3). 负载特性:电阻值对于交、直流负载,均不得大于功率额定值PR 。当电阻器使用在环境温度Ta 大于容许环境温度TR 时,使用功率P 与标称额定功率的关系为:P = PR(Ta - TR ) (Tmax - TR ) ,亦即PR 应该减额使用。在脉冲功率下,电阻器峰值功率可能平均功率的几百倍,主要的限制因素有:A.电压过高造成层间击穿;B.脉冲电流过大超过允许的电流密度。电阻器承受脉冲负载能力的顺序为绕线电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成实蕊电阻器、高压玻璃釉电阻器。因为,在相同功率瓦数的情况下,碳膜电阻器膜层厚度大于金属膜电阻器的膜层厚度,所以碳膜电阻器承受脉冲电流的能力比金属膜电阻器强如:黄金铝壳电阻


       (4). 电阻值非线性:电阻值非线性又称为电压系数,其定义是:在规定的电压范围内,电压每改变1V,电阻值的平均相对变化。任何电阻器多少都有一些非线性,即电压系数不为零。只是有的电阻值非线性可忽略,有的较为严重。当电压系数不为零时,各种电压的电阻值都不同,这种现象在高电压负载时的影响尤为严重。所以高压负载电阻器必须优选线性好的电阻器。产生非线性的原因,主要是电阻体存在着分散性结构,造成间隙电阻。当电压大于某一特定值后继续升高,间隙电阻逐渐下降。当电压升高时,电阻器整体发热而产生的电阻值变化与非线性效应不同,前者需要一定的时间才反映出来,后者则是一瞬间的效应。在电阻器制造过程中,若存在内部缺陷,则非线性增大,所以可利用此一特性进行筛选。按线性要求优选的顺序为绕线电阻器、金属化膜电阻器、金属氧化膜电阻器、碳膜电阻器、高压玻璃釉电阻器、合成实蕊电阻器及合成膜电阻器。


       (5)噪声:对于某些高灵敏度设备,噪声系数是一个重要指标,特别是对于设备的正面电路,各部分的噪声系数对系统影响最大。 前电路中的电阻应根据噪声电位按绕组电阻,金属氧化物电阻,碳膜电阻,高压玻璃釉电阻,合成薄膜电阻和合成雌蕊电阻的顺序选择。 此外,还应考虑频率范围和其他因素。

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