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電阻的實際值與標稱值的偏差

汽車玩家 ? 來源:硬件十萬個為什么 ? 作者:硬件十萬個為什么 ? 2020-04-20 16:05 ? 次閱讀

我們知道,電阻的一個關鍵參數,除了電阻值,第二重要的就是電阻的精度。也就是電阻器實際的電阻值與標稱的電阻值有一定的偏差。精度越高的電阻一般價格越高。我們應該根據我們的實際需求去選擇性價比最高的電阻精度。例如在若干年前5%的電阻和1%的電阻成本差異還是比較大的,所以1%的電阻我們都稱作高精度電阻。但是由于電阻器的生產工藝越來越進步,1%精度的電阻已經基本與5%精度電阻成本差不多,所以1%精度的電阻在很多場景優先選擇。其實1%精度的電阻和5%精度的電阻是同時生產的,生產完成后通過檢測篩選的方式挑選出來滿足1%精度的電阻就是1%精度電阻。由于生產工藝改進后,一個批次生產出來的電阻能夠滿足1%精度的電阻比例越來越多,所以成本也就越來越低。

那么電阻器的電阻值為什么無法理想的達到標稱值?原因如下:

(1) 阻值偏差。實際生產中電阻器的阻值會偏離標稱阻值,此偏離應在阻值允許偏差范圍內。電阻器利用調整金屬或者其他材料的形狀,實現依賴選定材料的電阻率、材料形狀。那么材料的形狀尺寸本身就會有誤差,所以最后由形狀尺寸決定的電阻值也會有誤差。

(2) 工作溫度。電阻器的阻值會隨溫度變化而變化。此特性用TCR值即電阻溫度系數來衡量。電阻率會隨著溫度變化而變化,所以不同溫度的電阻率也會不一樣。溫度變化了,電阻值也會隨之而變化。

(3) 電壓效應。電阻器的阻值與其所加電壓有關,變化可以用電壓系數來表示。電壓系數是外加電壓每改變 1 V時電阻器阻值的相對變化量。所以電阻在不同的電壓作用于電阻兩端的時候,電阻也會不同。

(4) 頻率效應。隨著工作頻率的提高,電阻器本身的分布電容和分布電感所起的作用越來越明顯。不同的電阻由于制造工藝的微弱差異,便會導致每個電阻器的分布電容和分布電感也會不同。

(5) 時間耗散效應。電阻器隨工作時間的延長會逐漸老化,電阻值逐漸變化(一般情況下增大)。

(6)外加引力導致電阻變化。既然電阻的阻值電阻材料的形狀決定,那么如果有外加應力造成了形狀的變化就會引起電阻值的變化。外加應力下電阻值漂移應在電路要求的范圍內,同時還應考慮老化因素。應給出設計裕度(一般為電路要求變化范圍的一半,如電路要求可在±10%范圍內變化,應選擇在±5%內變化的電阻器)。

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