额定功率——电阻值范围
2、电阻的一般特性参数选型要求
2.1、精度:在设计中不要盲目地追求电阻本身的精度,即使高精度的电阻受环境的影响,也会超出其范围。所以应该更加的关注可靠性试验的指标。目前选择电阻的精度不建议超过0.1%,常用的厚膜电阻都是5%,1%以上精度要求电阻,建议选用厚膜电阻;1%以下精度要求电阻,建议选用薄膜电阻。
2.2、不选用极限和边缘规格:不选用各分类电阻器的极限规格。如电阻器具体系列中的最大最小阻值的边缘规格。
2.3、降额使用:降额使用是提高电阻器工作可靠性和寿命的最重要手段。电阻的功率取决于封装的大小,薄膜电阻的功率很小,一般小于1W,电阻在使用时,一定要对功率进行降额。不同类别的电阻具有不同的绝缘介质和自愈机制,对承受应力(主要是工作电压、消耗功率和工作环境温度)的降额程度要求有差异,但一般都在0.6倍额定承受应力下使用,不超过0.75倍。
2.4、电阻值变化:电阻器在实际工作时的电阻值不同于标称电阻值,而与以下因素有关:
a.阻值偏差:实际生产中电阻器的阻值会偏离标称阻值,此偏离应在阻值允许偏差范围内。
b.工作温度:电阻器的阻值会随温度变化而变化。此特性用TCR值即电阻温度系数来衡量。
c.电压效应:电阻器的阻值与其所加电压有关,变化可以用电压系数来表示。电压系数是外加电压每改变 1 V时电阻器阻值的相对变化量。
d.频率效应:随着工作频率的提高,电阻器本身的分布电容和电感所起的作用越来越明显。
e.时间耗散效应:电阻器随工作时间的延长会逐渐老化,电阻值逐渐变化(一般情况下增大)。
外加应力下电阻值漂移应在电路要求的范围内,同时还应考虑老化因素。应给出设计裕度(一般为电路要求变化范围的一半,如电路要求可在±10%范围内变化,应选择在±5%内变化的电阻器)。
2.5、额定工作温度:各种具体型号的电阻器都有规定的额定环境工作温度范围,在实际使用中不应超出规定的环境工作温度范围。
目前TCR小的电阻器只有薄膜电阻,一般情况下,碳膜与陶瓷电阻器TCR为负,对于低TCR设计,首选推荐10ppm。不同材料电阻的TCR有很大的变化,大致范围可以从下表看出:
2.6、降功耗曲线:当工作环境温度高于70°C时,应在原使用基础上再进行降额。降额曲线如下图所示:
2.7、管脚表层金属:管脚表层金属采用Sn/Pb或Sn,焊接性能好,价格便宜,尽量避免采用贵金属管脚或外电极的电阻器。
2.8、安装:尽量采用表面贴装的电阻器。表面贴装不仅生产效率高,体积小,且由于大量使用而价格低。为节省空间还可使用表面贴装的集成电阻器。
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